本发明专利技术公开了一种管道轴向压力的检测装置及其检测方法，其中，检测装置包括：法兰组件，包括固定连接的第一、第二法兰；第一壳体和第二壳体，均安装在管道之外并与法兰组件固定连接；压力传感器，安装在第一、第二壳体之间，在管道内无物料输送的状态下，第一、第二壳体之间对压力传感器具有第一预紧压力；在管道内有物料输送的状态下，第一、第二壳体之间对压力传感器具有第二预紧压力；控制板，与压力传感器相连接，并根据压力传感器发送的检测信号获得第一预紧压力和第二预紧压力，进而根据第一预紧压力和第二预紧压力的差值获得管道的轴向压力。本发明专利技术采用压力差的方式获得管道的轴向压力，构思十分巧妙，并且能够使压力传感器使用寿命更长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种管道轴向压力的检测装置及其检测方法。
技术介绍
1、充填开采是提高矿产资源回采率和保护采区地面环境极为有效的措施，目前已经得到广泛的应用。膏体充填物料具有黏度大、浓度高、输送阻力大等特点，膏体充填物料输送管道的压力监测对提高管道输送安全性具有重要意义。
2、现有的检测方法通常都是将压力传感器直接放入管道内进行检测，这样压力传感器直接与管道内的物料相接触，受管道内流动物料的影响容易损坏，特别是当流动物料黏度大、浓度高、输送阻力大时对压力传感器的影响更严重，从而导致压力传感器使用寿命短，并且安装结构比较复杂，安装不方便。
3、有鉴于此，如何使得管道的轴向压力检测装置更耐用，并且结构简单、安装方便是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述的至少一个技术问题，本专利技术的目的提供一种管道轴向压力的检测装置及其检测方法，其能够避免压力传感器直接与管道内的流动物料相接触，从而确保压力传感器使用寿命更长，并且安装结构简单、安装方便。
2、为达上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种管道轴向压力的检测装置，包括：
4、法兰组件，包括固定连接的第一法兰和第二法兰，所述第一法兰用于固定在管道的第一管段的端部，所述第二法兰用于固定在管道的第二管段的端部；
5、第一壳体，安装在管道之外并与所述法兰组件固定连接；
6、第二壳体，安装在管道之外并与所述法兰组件固定连接；
7、压力传感器，安装在所述第一壳体和第二壳体之间，在管道内无物料输送的状态下，所述第一壳体与所述第二壳体之间对所述压力传感器具有第一预紧压力；在管道内有物料输送的状态下，所述第一壳体与所述第二壳体之间对所述压力传感器具有第二预紧压力；
8、控制板，与所述压力传感器相连接，并根据所述压力传感器发送的检测信号获得所述第一预紧压力和第二预紧压力，进而根据所述第一预紧压力和第二预紧压力的差值获得管道的轴向压力。
9、一些优选的实施方案中，还包括电路处理模块，所述电路处理模块分别与所述压力传感器和控制板电连接，所述电路处理模块用于对压力传感器的检测信号进行信号放大、滤波和线性化处理，并将处理后的检测信号传送至所述控制板。
10、一些优选的实施方案中，所述第一壳体和所述第二壳体均为环形结构，所述第一壳体和所述第二壳体均套设在第一管段之外，并且在管道的轴向上，所述第一壳体位于第一法兰和第二壳体之间。
11、一些优选的实施方案中，所述第一壳体和第二壳体相连接时围成一封闭的容置腔，所述压力传感器位于所述容置腔中并被所述第一壳体和第二壳体轴向夹紧。
12、一些优选的实施方案中，所述压力传感器安装在第一壳体和第二壳体二者之一的内壁上，所述第一壳体和第二壳体二者之另一的内壁上设有凸部，所述第一壳体和第二壳体相连接时，所述凸部抵接所述压力传感器。
13、一些优选的实施方案中，所述第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体上分别设有位置相对应的若干个螺栓孔，所述螺栓孔沿所述管道的轴向开设，若干个螺栓孔沿管道的周向间隔布置，若干个螺栓分别对应穿设于若干个螺栓孔以将第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体轴向连接在一起。
14、一些优选的实施方案中，所述第一壳体与所述第一法兰之间设有橡胶垫片。
15、一些优选的实施方案中，所述第一壳体和第二壳体均包括圆弧形的两部分，圆弧形的两部分相连接形成环形结构。
16、一些优选的实施方案中，所述压力传感器设有若干个且沿所述管道的周向间隔布置。
17、此外，本专利技术还提供一种管道轴向压力的检测方法，采用上述一种管道轴向压力的检测装置，所述检测方法包括以下步骤：
18、（1）、在物料输送前，所述控制板根据各个所述压力传感器发送的检测信号获得各个第一预紧压力，并进一步获得各个第一预紧压力的平均值z1；
19、（2）、在物料输送后，所述控制板根据各个所述压力传感器发送的检测信号获得各个第二预紧压力，并进一步获得各个第二预紧压力的平均值z2；
20、（3）、所述控制板根据管道轴向压力z=第一预紧压力的平均值z1-第二预紧压力的平均值z2的计算公式获得管道轴向压力z。
21、相比现有技术，本专利技术的有益效果是：
22、1、本专利技术通过设置第一壳体和第二壳体，并且第一壳体和第二壳体均安装在管道之外并与法兰组件固定连接，压力传感器安装在第一壳体和第二壳体之间，且在管道内无物料输送的状态下，第一壳体与第二壳体之间对压力传感器具有第一预紧压力；在管道内有物料输送的状态下，第一壳体与第二壳体之间对压力传感器具有第二预紧压力，控制板与压力传感器相连接，并根据压力传感器发送的检测信号获得第一预紧压力和第二预紧压力，进而根据第一预紧压力和第二预紧压力的差值获得管道的轴向压力。如此设计，本专利技术通过输送物料前后的压力差来获得管道的轴向压力，构思十分巧妙。并且，由于采用压力差的方式，因此，可以将压力传感器设置在管道外部的第一壳体和第二壳体中，而无需设置在管道内，从而使得压力传感器不会直接接触到管道内的流动物料，进而避免了管道内的流动物料对压力传感器的损坏，确保压力传感器使用寿命更长。此外，由于压力传感器不设置在管道内，因此整个安装结构更简单、安装更方便，检测更容易。
23、2、压力传感器位于第一壳体和第二壳体围成的容置腔中并被第一壳体和第二壳体轴向夹紧，安装更简单、方便，检测结果更可靠。
24、3、第一壳体和第二壳体均为环形结构，并套设在第一管段之外，且第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体上分别设有位置相对应的若干个螺栓孔，螺栓孔沿管道的轴向开设，若干个螺栓孔沿管道的周向间隔布置，若干个螺栓分别对应穿设于若干个螺栓孔以将第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体轴向连接在一起，这样设计，通过螺栓就可以将第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体轴向连接在一起，安装更简单、方便。
25、4、第一壳体和第二壳体均包括圆弧形的两部分，圆弧形的两部分相连接形成环形结构，这样设计可进一步使得第一壳体和第二壳体的安装简单、方便。
26、5、压力传感器设有若干个且沿管道的周向间隔布置，通过获得若干个压力传感器的检测结果的平均值进一步获得管道轴向压力，检测结果更精准。
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【技术保护点】
1.一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，还包括电路处理模块，所述电路处理模块分别与所述压力传感器和控制板电连接，所述电路处理模块用于对压力传感器的检测信号进行信号放大、滤波和线性化处理，并将处理后的检测信号传送至所述控制板。
3.根据权利要求1所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体均为环形结构，所述第一壳体和所述第二壳体均套设在第一管段之外，并且在管道的轴向上，所述第一壳体位于第一法兰和第二壳体之间。
4.根据权利要求3所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体相连接时围成一封闭的容置腔，所述压力传感器位于所述容置腔中并被所述第一壳体和第二壳体轴向夹紧。
5.根据权利要求4所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述压力传感器安装在第一壳体和第二壳体二者之一的内壁上，所述第一壳体和第二壳体二者之另一的内壁上设有凸部，所述第一壳体和第二壳体相连接时，所述凸部抵接所述压力传感器。
6.根据权利要求3所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体上分别设有位置相对应的若干个螺栓孔，所述螺栓孔沿所述管道的轴向开设，若干个螺栓孔沿管道的周向间隔布置，若干个螺栓分别对应穿设于若干个螺栓孔以将第一法兰、第二法兰、第一壳体、第二壳体轴向连接在一起。
7.根据权利要求3所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体与所述第一法兰之间设有橡胶垫片。
8.根据权利要求3所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体均包括圆弧形的两部分，圆弧形的两部分相连接形成环形结构。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述压力传感器设有若干个且沿所述管道的周向间隔布置。
10.一种管道轴向压力的检测方法，其特征在于，采用如权利要求9所述的一种管道轴向压力的检测装置，所述检测方法包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，还包括电路处理模块，所述电路处理模块分别与所述压力传感器和控制板电连接，所述电路处理模块用于对压力传感器的检测信号进行信号放大、滤波和线性化处理，并将处理后的检测信号传送至所述控制板。
3.根据权利要求1所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体均为环形结构，所述第一壳体和所述第二壳体均套设在第一管段之外，并且在管道的轴向上，所述第一壳体位于第一法兰和第二壳体之间。
4.根据权利要求3所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体相连接时围成一封闭的容置腔，所述压力传感器位于所述容置腔中并被所述第一壳体和第二壳体轴向夹紧。
5.根据权利要求4所述的一种管道轴向压力的检测装置，其特征在于，所述压力传感器安装在第一壳体和第二壳体二者之一的内壁上，所述第一壳体和第二壳体二者之另一的内壁上设有凸部，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘越，江志义，袁昊，徐昌盛，耿忠诚，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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