CN105202373A - 一种城市燃气管网声学探测传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于传感器技术领域的一种城市燃气管网声学探测传感器。其外壳与底座通过密封圈连接在一起，输出端子与电路板固接，电路板与信号电缆相连接，两个电路板通过电路板连杆相连接；输出端子的上部与外壳的顶部内侧设有绝缘垫，灵敏元件与底座固接，通过底座接收管道泄漏产生的声波信号。本发明的传感器通过探测管道上燃气泄漏时产生的声波信号判断管道是否发生泄漏，结构简单，灵敏元件采用压电陶瓷材料，检测更加灵敏，设备的外部耐压，耐腐蚀。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种城市燃气管网声学探测传感器。
背景技术
随着我国城市化建设和天然气使用量的增加，燃气管道的铺设也越来越多，管网越来越密集。然而埋在地下的管道，由于工程施工意外破坏、管道腐蚀等原因，容易导致燃气泄漏，泄漏的燃气大量聚集非常容易引起***事故。城市燃气一旦发生***，将造成巨大的经济损失和社会危害。管网的安全运行，直接关系到社会的稳定和市民的生命财产安全。
目前城市燃气管网的探测主要是定期检查和定时的管线巡线，通过外部检测设备，检测空气的中甲烷密度，确定是否有天然气发生泄漏。这种检测方法耗费大量人力物力，同时也不能达到24小时的实时检测，存在很大的盲点。巡线的路径和时间不同可能会导致检测的结果也不一样，具有一定的不准确性。燃气管网埋藏在地下，当前的检测方式难以及时快速的发现泄漏。
发明内容
针对当前燃气管网检测的不足，本发明提供了一种城市燃气管网声学探测传感器，该传感器安装在燃气管道上，实时检测燃气的声波信号，一旦管道发生泄漏，声学探测传感器就会通过燃气介质接收到泄漏的声波信号，为下一步的管道维护提供及时快速的技术支持。
一种城市燃气管网声学探测传感器，外壳1与底座9通过密封圈8连接在一起；输出端子2与电路板5固接，电路板5与信号电缆4相连接；两个电路板5通过电路板连杆6相连接；输出端子2的上部与外壳1的顶部内侧设有绝缘垫3，灵敏元件7与底座9固接，通过底座9接收管道泄漏产生的声波信号。
所述灵敏元件7由压电陶瓷材料制成。
所述信号电缆4与信号采集分析设备连接。
所述灵敏元件7与电路板5和底座9互相粘贴相连。
所述两层电路板5，输出端子2和信号电缆4将灵敏元件7接收的声波信号转化成为数字信号输出。
所述外壳1和底座9由耐压材料制成，表面涂覆有防腐蚀材料。
本发明的有益效果：本发明通过探测管道上燃气泄漏时产生的声波信号为判断管道是否发生泄漏提供技术支持。本发明城市燃气管网声学探测传感器，结构简单，灵敏元件采用压电陶瓷材料，检测更加灵敏，设备的外部耐压，耐腐蚀。
附图说明
图1为本发明城市燃气管网声学探测传感器结构示意图；
图中，1-外壳，2-输出端子，3-绝缘垫，4-信号电缆，5-电路板，6-电路板连杆，7-灵敏元件，8-密封圈，9-底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种城市燃气管网声学探测传感器，如图1所示，外壳1与底座9通过密封圈8连接在一起；输出端子2与电路板5固接，电路板5与信号电缆4相连接，将电信号通过信号电缆4输出；两个电路板5通过电路板连杆6相连接；输出端子2的上部与外壳1的顶部内侧设有绝缘垫3，灵敏元件7与底座9固接，通过底座9接收管道泄漏产生的声波信号。上述传感器通过法兰安装在燃气管道上，通过信号电缆把探测到的声波信号输送出去。
所述灵敏元件7由压电陶瓷材料制成。所述的压电陶瓷材料由压电浆料经过浇注到磨具中，固化形成生坯，再经过模具分离和烧结的步骤制成。所述压电浆料由如下重量份数的组分组成：陶瓷粉60-70份，碳纳米管1-5份，乙酸丁酯1-5份，环氧树脂1-2份，三聚磷酸钠1-5份，四乙胺四氟化硼酸盐1-2份，聚乙烯醇缩定醛1-2份，水5-20份。
所述信号电缆4与信号采集分析设备连接。所述灵敏元件7与电路板5和底座9互相粘贴相连。所述两层电路板5，输出端子2和信号电缆4将灵敏元件7接收的声波信号转化成为数字信号输出。
所述外壳1和底座9由耐压材料制成，表面涂覆有防腐蚀材料。所述的耐压材料为尼龙PA66，所述的防腐蚀材料为防腐蚀油漆，由以下重量份数的组分组成：庚酸烯丙酯1-3份，磷酸三丁酯5-7份，4-甲基愈创木酚2-5份，羟甲基纤维素钠6-15份，乙酰丙酮硒1-2份，凹凸棒土1-2份，聚酰胺树脂8-10份，2-甲基戊烷3-4份。
上述实施例仅是本发明专利的较佳实施例而已，并非对本发明专利作任何形式上的限制，凡是依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，均仍属于本发明专利技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，外壳(1)与底座(9)通过密封圈(8)连接在一起；输出端子(2)与电路板(5)固接，电路板(5)与信号电缆(4)相连接；两个电路板(5)通过电路板连杆(6)相连接；输出端子(2)的上部与外壳(1)的顶部内侧设有绝缘垫(3)，灵敏元件(7)与底座(9)固接，通过底座(9)接收管道泄漏产生的声波信号。
2.根据权利要求1所述一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，所述灵敏元件(7)由压电陶瓷材料制成。
3.根据权利要求1所述一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，所述信号电缆(4)与信号采集分析设备连接。
4.根据权利要求1所述一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，所述灵敏元件(7)与电路板(5)和底座(9)互相粘贴相连。
5.根据权利要求1所述一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，所述两层电路板(5)，输出端子(2)和信号电缆(4)将灵敏元件(7)接收的声波信号转化成为数字信号输出。
6.根据权利要求1所述一种城市燃气管网声学探测传感器，其特征在于，所述外壳(1)和底座(9)由耐压材料制成，表面涂覆有防腐蚀材料。
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- 2015-09-09 CN CN201510567922.5A patent/CN105202373A/zh active Pending
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