CN203477909U - 一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置 - Google Patents
一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置，包括采集器、GPS授时器、通信网络和监控中心以及分别安装于管道首端和末端的两个传感器组；传感器组检测管道的低频声波信号和管道的负压波信号，采集器对低频声波信号和管道的负压波信号进行模/数转换；监控中心根据数据采集器发送的低频声波信号、负压波信号确定管道是否发生泄漏，并确定泄漏点。本实用新型装置智能化程度高、检测灵敏度高、定位精度高、误报率漏报率低、运行稳定、投资较小、安装方便等特点，可广泛应用于管道测漏***。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术，特别是涉及一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置。
背景技术
管道泄漏监测定位装置用于对长距离长输管道内的流体泄漏点进行定位，以确保油气管道的安全平稳运行，避免对周围环境造成大的污染。长输管道输送的流体可以是液体或气体。
申请号为“201010297897.0”、发明名称为“基于负压波和声波协同检测的管道泄漏定位***及方法”的中国发明专利申请公开了基于常规数据和音波数据的输气管道泄漏检测定位的装置和方法，该发明专利申请首先仅限于输气管道，不适合其它流体管道；其次，现场数据采集处理器由常规数据处理模块和音波数据处理模块组成，两个模块均由独立而分散的部件组成，造成了设备在长期运行情况下稳定性差的问题；而且，分散的零部件不利于现场安装的快速实施，同时造成工作量成本大的问题。
综上所述，现有技术中，油气管道泄漏监测定位装置存在运行稳定性差、工作量成本大的问题。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单紧凑、成本较低 的基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置，包括：第一传感器组（4）；第二传感器组（5）；用于将第一低频声波传感器（41）发送的第一模拟低频声波信号、第一负压波传感器（42）发送的第一模拟负压波信号分别转换为第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号，将第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号、第一GPS授时器（6）提供的第一信息采集标准时间发送至监控中心（1）的第一采集器（2）；用于将第二低频声波传感器（51）发送的第二模拟低频声波信号、第二负压波传感器（52）发送的第二模拟负压波信号分别转换为第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号，将第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号、第二GPS授时器（6）提供的第二信息采集标准时间发送至监控中心（1）的第二采集器（3）；用于将从外部GPS获取的第一信息采集标准时间发送至第一采集器（2）的第一GPS授时器（6）；用于将从外部GPS获取的第二信息采集标准时间发送至第二采集器（3）的第二GPS授时器（7）；用于根据第一采集器（2）发送的第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号与第二采集器（3）发送的第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号确定管道是否发生泄漏：如果发生泄漏，根据第一采集器（2）发送的第一信息采集标准时间、第二采集器（3）发送的第二信息采集标准时间分别确定泄漏点至管道首端的距离、泄漏点至管道尾端的距离，实现泄漏点定位及报警的监控中心（1）；其中，第一传感器组（4）包括用于将测得的管道首端的第一模拟低频声波信号发送至第一采集器（2）的第一低频声波传感器（41）和用于将测得的管道首端的第一模拟负压波信号发送至第一采集器（2）第一负压波传感 器（42）；第二传感器组（5）包括用于将测得的管道尾端的第二模拟低频声波信号发送至第二采集器（3）的第二低频声波传感器（51）和用于将测得的管道尾端的第二模拟负压波信号发送至第二采集器（3）的第二负压波传感器（52）。
第一传感器组（4）输出端连接第一采集器（2）第一输入端，第一GPS授时器（6）输出端连接第一采集器（2）第二输入端，第一采集器（2）输出端连接至监控中心（1）的第一输入端；第一GPS授时器（6）输入端连接至外部GPS第一输出端；第二传感器组（5）输出端连接第二采集器（3）第一输入端，第二GPS授时器（7）输出端连接第二采集器（2）第二输入端，第二采集器（2）输出端连接至监控中心（1）的第二输入端；第二GPS授时器（7）输入端连接至外部GPS第二输出端。
综上所述，本实用新型所述管道测漏定位装置采用两套采集设备分别采集管道首端的第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号、第一信息采集标准时间与管道尾端的第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号、第二信息采集标准时间，并由监控中心对两路采集信息进行分析处理以确定泄漏点。本实用新型中，两路采集设备中，第一传感器组、第二传感器组、第一采集器、第二采集器均具有结构紧凑、集中的特点，使得本实用新型安装方便而节省了工作量成本的问题。
附图说明
图1是本实用新型所述基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置总体组成结构示意图。
图2是本实用新型所述第一传感器组的组成结构示意图。
图3是本实用新型所述第二传感器组的组成结构示意图。
具体实施方式
为对本实用新型的结构特征及其功效有进一步了解，现列举具体实施例并结合附图详细说明如下。
图1是本实用新型所述基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置总体组成结构示意图。如图1所示，本实用新型所述管道泄漏定位装置包括：第一传感器组4；第二传感器组5；用于将第一低频声波传感器41发送的第一模拟低频声波信号、第一负压波传感器42发送的第一模拟负压波信号分别转换为第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号，将第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号、第一GPS授时器6提供的第一信息采集标准时间发送至监控中心1的第一采集器2；用于将第二低频声波传感器51发送的第二模拟低频声波信号、第二负压波传感器52发送的第二模拟负压波信号分别转换为第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号，将第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号、第二GPS授时器6提供的第二信息采集标准时间发送至监控中心1的第二采集器3；用于将从外部GPS获取的第一信息采集标准时间发送至第一采集器2的第一GPS授时器6；用于将从外部GPS获取的第二信息采集标准时间发送至第二采集器3的第二GPS授时器7；用于根据第一采集器2发送的第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号与第二采集器3发送的第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号确定管道是否发生泄漏：如果发生泄漏，根据第一采集器2发送的第一信息采集标准时间、第二采集器3发送的第二信息采集标准时间分别确定泄漏点至管道首端的距离、泄漏点至管道尾端的距离，实现泄漏点定位及报警的监控中心1；其中，
第一传感器组4包括用于将测得的管道首端的第一模拟低频声波信号发送 至第一采集器2的第一低频声波传感器41和用于将测得的管道首端的第一模拟负压波信号发送至第一采集器2第一负压波传感器42；第二传感器组5包括用于将测得的管道尾端的第二模拟低频声波信号发送至第二采集器3的第二低频声波传感器51和用于将测得的管道尾端的第二模拟负压波信号发送至第二采集器3的第二负压波传感器52。
第一传感器组4输出端连接第一采集器2第一输入端，第一GPS授时器6输出端连接第一采集器2第二输入端，第一采集器2输出端连接至监控中心1的第一输入端；第一GPS授时器6输入端连接至外部GPS第一输出端；第二传感器组5输出端连接第二采集器3第一输入端，第二GPS授时器7输出端连接第二采集器2第二输入端，第二采集器2输出端连接至监控中心1的第二输入端；第二GPS授时器7输入端连接至外部GPS第二输出端。
本实用新型中，第一采集器2、第二采集器3均将输入模块、输出模块、通讯模块、电源模块、处理器等部分集成在一起，第一采集器2、第二采集器3均为现有技术，此处不再赘述。
总之，本实用新型所述管道测漏定位装置采用两套采集设备分别采集管道首端的第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号、第一信息采集标准时间与管道尾端的第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号、第二信息采集标准时间，并由监控中心对两路采集信息进行分析处理以确定泄漏点。本实用新型中，两路采集设备中，第一传感器组、第二传感器组、第一采集器、第二采集器均具有结构紧凑、集中的特点，使得本实用新型安装方便而节省了工作量成本的问题。
图2是本实用新型所述第一传感器组的组成结构示意图。如图2所示，第 一传感组4通过第一Y型管道45安设于管道首端；其中，
第一低频声波传感器41装设于第一Y型管道第一端口，第一负压波传感器42装设于第一Y型管道45第二端口，第一Y型管道45第三端口连接外部管道首端；第一Y型管道45第一端口、第一Y型管道45第二端口、第一Y型管道45第三端口分别对应于第一Y型管道45第一管臂Y11、第一Y型管道45第二管臂Y12、第一Y型管道45第三管臂Y13，第一Y型管道45第一管臂Y11上装设有第一闸阀43，第一Y型管道45第二管臂Y12上装设有第二闸阀44，第一Y型管道45第三管臂Y13上装设有第三闸阀46。
图3是本实用新型所述第二传感器组的组成结构示意图。如图3所示，第二传感组5通过第二Y型管道55安设于管道尾端；其中，
第二低频声波传感器51装设于第二Y型管道第一端口，第二负压波传感器52装设于第二Y型管道55第二端口，第二Y型管道55第三端口连接外部管道尾端；第二Y型管道55第一端口、第二Y型管道55第二端口、第二Y型管道55第三端口分别对应于第二Y型管道45第一管臂Y21、第二Y型管道55第二管臂Y22、第二Y型管道55第三管臂Y23，第二Y型管道55第一管臂Y21上装设有第四闸阀53，第二Y型管道55第二管臂Y22上装设有第五闸阀54，第二Y型管道55第三管臂Y23上装设有第三闸阀56。
实际应用中，第一传感器组4与第一采集器2之间、第二传感器组5与第二采集器3之间、第一GPS授时器6与外部GPS之间、第二GPS授时器7与外部GPS之间、第一采集器2与监控中心1之间、第二采集器3与监控中心1之间均通过光纤网络、卫星网络或无线微波网络连接。
Claims (3)
1.一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：第一传感器组（4）；第二传感器组（5）；用于将第一低频声波传感器（41）发送的第一模拟低频声波信号、第一负压波传感器（42）发送的第一模拟负压波信号分别转换为第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号，将第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号、第一GPS授时器（6）提供的第一信息采集标准时间发送至监控中心（1）的第一采集器（2）；用于将第二低频声波传感器（51）发送的第二模拟低频声波信号、第二负压波传感器（52）发送的第二模拟负压波信号分别转换为第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号，将第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号、第二GPS授时器（6）提供的第二信息采集标准时间发送至监控中心（1）的第二采集器（3）；用于将从外部GPS获取的第一信息采集标准时间发送至第一采集器（2）的第一GPS授时器（6）；用于将从外部GPS获取的第二信息采集标准时间发送至第二采集器（3）的第二GPS授时器（7）；用于根据第一采集器（2）发送的第一数字低频声波信号、第一数字负压波信号与第二采集器（3）发送的第二数字低频声波信号、第二数字负压波信号确定管道是否发生泄漏：如果发生泄漏，根据第一采集器（2）发送的第一信息采集标准时间、第二采集器（3）发送的第二信息采集标准时间分别确定泄漏点至管道首端的距离、泄漏点至管道尾端的距离，实现泄漏点定位及报警的监控中心（1）；其中，第一传感器组（4）包括用于将测得的管道首端的第一模拟低频声波信号发送至第一采集器（2）的第一低频声波传感器（41）和用于将测得的管道首端的第一模拟负压波信号发送至第一采集器（2）第一负压波传感器（42）；第二传感器组（5）包括用于将测得的管道尾端的第二模拟低频声波信号发送至第二采集器（3）的第二低频声波传感器（51） 和用于将测得的管道尾端的第二模拟负压波信号发送至第二采集器（3）的第二负压波传感器（52）；
第一传感器组（4）输出端连接第一采集器（2）第一输入端，第一GPS授时器（6）输出端连接第一采集器（2）第二输入端，第一采集器（2）输出端连接至监控中心（1）的第一输入端；第一GPS授时器（6）输入端连接至外部GPS第一输出端；第二传感器组（5）输出端连接第二采集器（3）第一输入端，第二GPS授时器（7）输出端连接第二采集器（2）第二输入端，第二采集器（2）输出端连接至监控中心（1）的第二输入端；第二GPS授时器（7）输入端连接至外部GPS第二输出端；所述第一传感组（4）通过第一Y型管道（45）安设于管道首端；其中，所述第一低频声波传感器（41）装设于第一Y型管道第一端口，所述第一负压波传感器（42）装设于第一Y型管道（45）第二端口，第一Y型管道（45）第三端口连接外部管道的首端；第一Y型管道（45）第一端口、第一Y型管道（45）第二端口、第一Y型管道（45）第三端口分别对应于第一Y型管道（45）第一管臂（Y11）、第一Y型管道（45）第二管臂（Y12）、第一Y型管道（45）第三管臂（Y13），第一Y型管道（45）第一管臂（Y11）上装设有第一闸阀（43），第一Y型管道（45）第二管臂（Y12）上装设有第二闸阀（44），第一Y型管道（45）第三管臂（Y13）上装设有第三闸阀（46）。
2.根据权利要求1所述的一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置，其特征在于：所述第二传感组（5）通过第二Y型管道（55）安设于管道尾端；其中，所述第二低频声波传感器（51）装设于第二Y型管道第一端 口，所述第二负压波传感器（52）装设于第二Y型管道（55）第二端口，第二Y型管道（55）第三端口连接外部管道的尾端；第二Y型管道（55）第一端口、第二Y型管道（55）第二端口、第二Y型管道（55）第三端口分别对应于第二Y型管道（45）第一管臂（Y21）、第二Y型管道（55）第二管臂（Y22）、第二Y型管道（55）第三管臂（Y23），第二Y型管道（55）第一管臂（Y21）上装设有第四闸阀（53），第二Y型管道（55）第二管臂（Y22）上装设有第五闸阀（54），第二Y型管道（55）第三管臂（Y23）上装设有第三闸阀（56）。
3.根据权利要求1所述的一种基于低频声波和负压波的管道泄漏自动监测定位装置，其特征在于：所述第一传感器组（4）与所述第一采集器（2）之间、所述第二传感器组（5）与所述第二采集器（3）之间、所述第一GPS授时器（6）与外部GPS之间、所述第二GPS授时器（7）与外部GPS之间、所述第一采集器（2）与所述监控中心（1）之间、所述第二采集器（3）与所述监控中心（1）之间均通过光纤网络、卫星网络或无线微波网络连接。
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