專利名稱:地下管線智能定位檢漏儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及市政供水供燃氣供暖管網的泄漏監控技術,具體涉及集成并優化了管線定位、測漏檢漏的相關分析諸多功能的數字化高智能地下管線定位檢漏儀。
背景技術:
水是寶貴的自然資源。由于淡水資源的貧乏和高昂的制水成本,世界各國尤其是發達國家都非常重視供水節水的管理工作。很早就開展了漏損控制技術及設備的研究、開發工作。20世紀初采用簡易機械聽漏,20世紀40年代發明初級電子聽漏裝置,70年代開發漏失噪音計算機,80年代研制電池驅動的檢漏設施,2000年開始研制數字式檢漏及GIS系統的應用。
現有技術中,漏水探測技術主要分為兩種,區域測漏法和區域聲音檢測法。
區域測漏法在實際中較常用,準確性較高,但操作起來較復雜而繁瑣。區域聲音檢測法的核心技術在于閥栓聽音、路面聽音和漏水確認技術。閥栓聽音即利用機械或電子聽音設備,通過漏水探測技術人員的聽覺和經驗,探測閥栓上的漏水聲波,發現閥栓上的漏水聲波異常,從而推斷漏水的發生和大致范圍;路面聽音即利用電子聽音設備,通過漏水探測技術人員的聽覺和經驗,探測漏水點傳播到地面的聲波異常,推斷漏水的發生和范圍;漏水確認即以鉆孔聽音輔助漏水相關探測,對路面聽音發現的異常進行確認探測,確定漏水的發生和漏點的準確位置,確認探測主要依靠探測人員的現場經驗。
目前,漏水探測技術存在以下主要缺點①由于人的聽覺靈敏度和分辨度相對較低,在許多情況下不能發現和判斷漏水的發生。例如,在管道埋設深度較大、管道復雜、聲波干擾較大等地區,采用現有的探測技術,探測結果都不理想。
②主要依靠探測人員的聽覺和經驗,探測質量和結果無法保證。由于每個探測人員在聽覺和經驗上存在差異,探測結果也就不是一個標準,即使是同一個探測人員,其每天的工作狀況不同,探測結果也不相同。
③探測結果沒有記錄,不能準確表示和表達,難以規范和控制探測的過程和結果。
④國內儀器的生產研究處于初步階段,產品大多功能單一,操作復雜,集成化程度低,而國外進口儀器費用很高,影響儀器的普及推廣。
因此,開發研制高智能、高精度、多功能、集成化,既經濟實用,又易于普及推廣的管線定位檢漏儀器是當前給水工業亟待解決的重要課題之一。
發明內容
針對現有國內技術存在靈敏度和分辨度較低、探測質量和結果無法保證、操作復雜等問題,而國外進口儀器使用成本高等缺陷,本實用新型的目的是提供一種地下管線智能定位檢漏儀。
本實用新型的目的是這樣實現的地下管線智能定位檢漏儀,殼體、傳感頭、伸縮桿、拾音盤、耳機和測量電路板;傳感頭通過伸縮桿設于殼體的底部,拾音盤與傳感頭連接,傳感頭與測量電路板的輸入端連接,耳機通過測量電路和傳感頭連接;傳感頭與測量電路板由蓄電池供電。探測器金屬管時,由測距輪和金屬探測盤取代拾音盤。
測量電路包括串聯的前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路,前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路分別由放大量控制電路、濾波頻率選擇電路和耳機音量控制電路連接;數字濾波電路還與頻率顯示電路連接;耳機放大電路與耳機連接。
金屬探測電路由臨界振蕩電路、檢波及差拍電路、閃光指示驅動電路和耳機放大電路依次串聯而成。
相比現有技術,本實用新型具有如下優點①閥栓聲波探測系統和多探頭數字相關儀具有高靈敏度、高分辨率和抗干擾能力強等優點,能夠在復雜情況下探測小的漏水發生和位置;②探測數據自動記錄和處理,人為的影響非常小,探測結果確定和統一;③探測過程以儀器為主進行,其工作程序易于規范,結果可以控制;④多探頭的使用,不僅提高了工作效率,同時也給解釋工作提供了大量的有效信息,保證探測結果的準確性;⑤操作簡單,使用成本低。
圖1是本實用新型結構示意圖;圖2是本實用新型工作面板示意圖;圖3是本實用新型電路原理圖;圖4是圖3的一種具體實施方式
電路原理圖;圖5是本實用新型金屬探測器工作原理。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,地下管線智能定位檢漏儀包括殼體1、傳感頭2、伸縮桿3、拾音盤4、耳機5和測量電路板6;傳感頭2通過伸縮桿3設于殼體1的底部,拾音盤4與傳感頭2連接,傳感頭2與測量電路板6的輸入端連接,耳機5通過測量電路6和傳感頭2連接;傳感頭2與測量電路板6由蓄電池7供電。
探測器金屬管時,由測距輪8和金屬探測盤9取代拾音盤4。
參見圖2,殼體1上設有測距顯示10、以及功能轉換、頻點轉換、音量控制、靜音開關等功能鍵11、頻率按鈕12和頻譜直方圖13。
參見圖3,測量電路(板)包括串聯的前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路,前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路分別由放大量控制電路、濾波頻率選擇電路和耳機音量控制電路控制連接;數字濾波電路還與頻率顯示電路連接;耳機放大電路與耳機連接。通過頻率顯示電路顯示的波峰和放音耳機的聲音可以確定漏點。
圖4是圖3的一種具體實施方式
電路圖,其中IC1-IC10為S5532,IC11-IC18為LW3914。
漏水探測工作原理當管道內流體在壓力作用下泄漏時,所產生的振動波會沿著管道或地埋層介質(如土壤,水泥等)傳播到地面,漏水探測儀便是采用先進的數據采集和數字濾波技術對此進行采集和分析,并最大限度地排除其它的信號干擾,從而使人們輕松地找到泄漏點。
金屬探測器工作原理參見圖5,金屬探測電路由高頻振蕩器、振蕩檢測器、音頻振蕩器和功率放大器等組成,探測金屬的原理是—調節高頻振蕩器的增益電位器,恰好使振蕩器處于臨界振蕩狀態,也就是說剛好使振蕩器起振。當探測線圈靠近金屬物體時,由于電磁感應現象,會在金屬導體中產生渦電流,使振蕩回路中的能量損耗增大,正反饋減弱,處于臨界態的振蕩器振蕩減弱,甚至無法維持振蕩所需的最低能量而停振。如果能檢測出這種變化,并轉換成聲音信號,根據聲音有無,就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體了。
本實用新型是針對管網維護相關的供水管道、供燃氣、供暖管網泄漏點進行準確定位、設施及金屬管道定位、測量距離等需要專門設計的專用儀表,其整體可設于一個工具背包內,檢測和攜帶都很方便。
權利要求1.地下管線智能定位檢漏儀,包括殼體(1)、傳感頭(2)和測量電路板(6);其特征在于傳感頭(2)通過伸縮桿(3)設于殼體(1)的底部,拾音盤(4)與傳感頭(2)連接,傳感頭(2)與測量電路板(6)的輸入端連接,耳機(5)通過測量電路(6)和傳感頭(2)連接;傳感頭(2)與測量電路板(6)由蓄電池(7)供電;殼體(1)上設有與測量電路(6)連接的測距顯示面板(10)、以及功能轉換、頻點轉換、音量控制、靜音開關多個功能鍵(11)。
2.根據權利要求1所述的地下管線智能定位檢漏儀,其特征在于傳感頭(2)還配置測距輪(8)和金屬探測盤(9)。
3.根據權利要求1所述的地下管線定位檢漏儀,其特征在于所述測量電路(6)包括串聯的前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路,前置放大電路、數字濾波電路和耳機放大電路分別由放大量控制電路、濾波頻率選擇電路和耳機音量控制電路控制連接;數字濾波電路還與頻率顯示電路連接;耳機放大電路與耳機連接。
4.根據權利要求2所述的地下管線定位檢漏儀,其特征在于所述金屬探測電路由臨界振蕩電路、檢波及差拍電路、閃光指示驅動電路和耳機放大電路依次串聯而成。
專利摘要本實用新型公開一種地下管線智能定位檢漏儀,包括殼體、傳感頭和測量電路板;傳感頭通過伸縮桿設于殼體的底部,傳感頭與拾音盤連接;傳感頭與測量電路電連接;殼體上設有測距顯示、以及功能轉換、頻點轉換、音量控制、靜音開關功能鍵。本實用新型閥栓聲波探測系統和多探頭數字相關儀具有高靈敏度、高分辨率和抗干擾能力強等優點,能夠在復雜情況下探測小的漏水發生和位置;探測數據自動記錄和處理,人為的影響小,探測結果確定和統一;探測過程以儀器為主進行,其工作程序易于規范,結果可以控制;多探頭的使用,不僅提高了工作效率,同時也給解釋工作提供了大量的有效信息,保證探測結果的準確性;操作簡單,使用成本低。
文檔編號G01V3/10GK2872386SQ20062010988
公開日2007年2月21日 申請日期2006年1月27日 優先權日2006年1月27日
發明者張智, 張勤, 陳宗杰, 康健 申請人:重慶大學