CN210197015U - 一种水下管道的检测装置 - Google Patents
一种水下管道的检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210197015U CN210197015U CN201920000393.4U CN201920000393U CN210197015U CN 210197015 U CN210197015 U CN 210197015U CN 201920000393 U CN201920000393 U CN 201920000393U CN 210197015 U CN210197015 U CN 210197015U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phased array
- ultrasonic phased
- power amplifier
- output end
- piezoelectric transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 3
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种水下管道的检测装置，属于管道故障检测领域。包括声发射仪、超声相控阵、示波器、功率放大器、计算机；所述声发射仪输出端与超声相控阵的输入端连接，超声相控阵输出端与功率放大器输入端连接，功率放大器与示波器连接，功率放大器输出端与计算机连接；超声相控阵包括压电换能器、前置放大器、混频器、低通滤波器、多相振荡器，超声相控阵通过压电换能器与声发射仪连接，超声相控阵通过多相振荡器与功率放大器连接，多相振荡器连接三组完全相同的压电换能器、前置放大器、混频器、低通滤波器，本实用新型能够基于声信号与波束信号检测水下管道是否发生泄漏，装置结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下管道泄漏检测装置，属于管道故障检测领域。
背景技术
随着科技的不断发展，人民的物质需求越来越高，物质运输的需求逐年增加，石油和天然气管道的长度一直在逐年增加。水下管道的扩大程度和开发周期导致事故数量增加，对环境和经济造成不可挽回的损害，为了避免事故发生，监测水下管道的早期泄漏检测非常重要。而现有技术中，大多数检测设备都采用基于压力的检测方法，而这种检测方法只能在故障发生后才能检测出来，具有一定的局限性。
发明内容
本实用新型提供了一种水下管道泄漏检测装置，以用于检测水下管道是否发生泄漏。
本实用新型的技术方案是：一种水下管道泄漏检测装置，包括声发射仪100、超声相控阵200、示波器300、功率放大器400、计算机500；
所述声发射仪100输出端与超声相控阵200的输入端连接，超声相控阵200输出端与功率放大器400输入端连接，功率放大器400与示波器300连接，功率放大器400输出端与计算机500连接。
所述声发射仪100型号为DS5-16C；所述示波器300型号为TDS2022C。
所述超声相控阵200包括压电换能器202、前置放大器204、混频器206、低通滤波器208、多相振荡器210，超声相控阵200通过压电换能器202与声发射仪100连接，超声相控阵200通过多相振荡器210与功率放大器400连接；所述多相振荡器210连接三组完全相同的压电换能器202、前置放大器204、混频器206、低通滤波器208，每组中压电换能器202输出端与前置放大器204输入端连接，前置放大器204输出端与混频器206输入端连接，混频器206输出端与低通滤波器208输入端连接；每组通过低通滤波器208输出端与多相振荡器210连接。
所述压电换能器202型号为KS-A2425H13T/R；所述前置放大器204型号为OE400；所述混频器206型号为PE4150MLAB-Z；所述低通滤波器208型号为PE9537；所述多相振荡器210型号为LTC6902IMS。
本实用新型的有益效果是：能够基于声信号与波束信号检测水下管道是否发生泄漏，装置结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中超声相控阵的结构示意图；
图中各标号：100-声发射仪、200-超声相控阵、300-示波器、400-功率放大器、500-计算机、202-压电换能器、204-前置放大器、206-混频器、208-低通滤波器、210-多相振荡器。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，一种水下管道泄漏检测装置，包括声发射仪100、超声相控阵200、示波器300、功率放大器400、计算机500；
所述声发射仪100输出端与超声相控阵200的输入端连接，超声相控阵200输出端与功率放大器400输入端连接，功率放大器400与示波器300连接，功率放大器400输出端与计算机500连接。声发射仪100置于待测水下管道表面并发射声信号，声发射仪100采集水下管道反射回来的声信号发送给超声相控阵200，超声相控阵200将反射声信号经三通道分解后利用相位延迟再合成波束信号，功率放大器400接收并放大来自超声相控阵200的波束信号，同时示波器300对波束信号的形状进行调谐和控制，功率放大器400将放大后的波束信号发送给计算机500，计算机500根据接收到的波束信号通过预先建立的BP神经网络检测***判断水下管道是否发生泄漏。
进一步地，可以设置所述声发射仪100型号为DS5-16C；所述示波器300型号为TDS2022C。
进一步地，可以设置所述超声相控阵200包括压电换能器202、前置放大器204、混频器206、低通滤波器208、多相振荡器210，超声相控阵200通过压电换能器202与声发射仪100连接，超声相控阵200通过多相振荡器210与功率放大器400连接；所述多相振荡器210连接三组完全相同的压电换能器202、前置放大器204、混频器206、低通滤波器208，每组中压电换能器202输出端与前置放大器204输入端连接，前置放大器204输出端与混频器206输入端连接，混频器206输出端与低通滤波器208输入端连接；每组通过低通滤波器208输出端与多相振荡器210连接。
进一步地，可以设置所述压电换能器202型号为KS-A2425H13T/R；所述前置放大器204型号为OE400；所述混频器206型号为PE4150MLAB-Z；所述低通滤波器208型号为PE9537；所述多相振荡器210型号为LTC6902IMS。
本实用新型的工作原理为：
工作时，首先利用装置采集未泄漏水下管道及泄漏水下管道的波束信号，通过计算机500中的MATLAB软件提取两组波束信号表征的20种特征参数，并基于提取的特征参数构建BP神经网络检测***。
然后将装置的声发射仪100置于待测水下管道表面并发射声信号，声信号经水下管道反射后形成反射声信号，声发射仪100采集反射声信号并传送至超声相控阵200；超声相控阵200将反射声信号经三通道分解后利用相位延迟再合成波束信号，首先超声相控阵200中的压电换能器202接收声发射仪100采集的反射声信号并将声信号转换为射频信号，进而超声相控阵200中的前置放大器204放大压电换能器202转换的射频信号中的微小射频信号，之后超声相控阵200中的混频器206将前置放大器204放大后的射频信号进行混频，然后超声相控阵200中的低通滤波器208调整混频器206放大后的射频信号波形，最后超声相控阵200中的多相振荡器210对低通滤波器208调整后的射频信号进行高频振荡；功率放大器400接收并放大来自超声相控阵发出的波束信号，同时示波器300对波束信号的形状进行调谐和控制，功率放大器400将放大后的波束信号发送给计算机500；计算机500根据接收到的波束信号通过预先建立的BP神经网络检测***判断水下管道是否发生泄漏。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种水下管道检测装置，其特征在于：包括声发射仪（100）、超声相控阵（200）、示波器（300）、功率放大器（400）、计算机（500）；
所述声发射仪（100）输出端与超声相控阵（200）的输入端连接，超声相控阵（200）输出端与功率放大器（400）输入端连接，功率放大器（400）与示波器（300）连接，功率放大器（400）输出端与计算机（500）连接。
2.根据权利要求1所述的水下管道检测装置，其特征在于：所述声发射仪（100）型号为DS5-16C；所述示波器（300）型号为TDS2022C。
3.根据权利要求1所述的水下管道检测装置，其特征在于：所述超声相控阵（200）包括压电换能器（202）、前置放大器（204）、混频器（206）、低通滤波器（208）、多相振荡器（210），超声相控阵（200）通过压电换能器（202）与声发射仪（100）连接，超声相控阵（200）通过多相振荡器（210）与功率放大器（400）连接；所述多相振荡器（210）连接三组完全相同的压电换能器（202）、前置放大器（204）、混频器（206）、低通滤波器（208），每组中压电换能器（202）输出端与前置放大器（204）输入端连接，前置放大器（204）输出端与混频器（206）输入端连接，混频器（206）输出端与低通滤波器（208）输入端连接；每组通过低通滤波器（208）输出端与多相振荡器（210）连接。
4.根据权利要求3所述的水下管道检测装置，其特征在于：所述压电换能器（202）型号为KS-A2425H13T/R；所述前置放大器（204）型号为OE400；所述混频器（206）型号为PE4150MLAB-Z；所述低通滤波器（208）型号为PE9537；所述多相振荡器（210）型号为LTC6902IMS。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920000393.4U CN210197015U (zh) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | 一种水下管道的检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920000393.4U CN210197015U (zh) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | 一种水下管道的检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210197015U true CN210197015U (zh) | 2020-03-27 |
Family
ID=69880361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920000393.4U Expired - Fee Related CN210197015U (zh) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | 一种水下管道的检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210197015U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113375063A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-10 | 国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司 | 一种天然气管道泄漏智能监测方法及*** |
| US11187075B2 (en) * | 2019-08-28 | 2021-11-30 | Oceaneering International, Inc. | Method for detecting flooding in flexible tubular pipes under high pressure conditions |
-
2019
- 2019-01-02 CN CN201920000393.4U patent/CN210197015U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11187075B2 (en) * | 2019-08-28 | 2021-11-30 | Oceaneering International, Inc. | Method for detecting flooding in flexible tubular pipes under high pressure conditions |
| CN113375063A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-10 | 国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司 | 一种天然气管道泄漏智能监测方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100458437C (zh) | 管道缺陷的超声导波时间反转检测装置及方法 | |
| CN102226783B (zh) | 一种基于振动声调制技术的管道闭合裂纹检测装置及方法 | |
| CN103292160B (zh) | 管道泄漏的超声波检测装置及方法 | |
| CN101335573B (zh) | 一种水声信号发射机宽带自适应匹配方法及其装置 | |
| CN210197015U (zh) | 一种水下管道的检测装置 | |
| CN103760243A (zh) | 一种微裂纹无损检测装置及方法 | |
| CN106287240A (zh) | 一种基于声发射的管道泄漏检测装置及单传感器定位方法 | |
| CN104407049A (zh) | 一种微裂纹无损检测***及其检测方法 | |
| CN104215203A (zh) | 一种基于超声波的变压器绕组变形在线检测方法及*** | |
| CN103776903B (zh) | 一种风电叶片脱层检测方法及检测*** | |
| CN106226660A (zh) | 接触式超声波局部放电检测仪的计量装置 | |
| CN105044216A (zh) | 一种非金属管道损伤穿透式导波检测新方法 | |
| CN112066272B (zh) | 一种基于次声波的输气管道泄漏检测装置及检测方法 | |
| CN108802203B (zh) | 一种基于多模态技术的杆状构件内部缺陷定位方法 | |
| CN104792404A (zh) | 一种管道固有频率的测量方法及测量*** | |
| CN106959340A (zh) | 一种利用电磁激振器的声波调制设备及方法 | |
| CN101441200B (zh) | 一种超声检测方法和*** | |
| CN107701927B (zh) | 利用音源发生器实现水管里面漏水点检测***及方法 | |
| CN110319357B (zh) | 一种采用声注入的气体管道泄漏检测定位***及方法 | |
| CN110208383A (zh) | 一种基于反转路径差信号的板结构兰姆波无参考成像方法 | |
| CN204241422U (zh) | 检测物体物理属性的装置 | |
| CN101706411A (zh) | 跟踪光声池共振频率的装置及方法 | |
| JP2004061361A (ja) | 配管破損探査装置 | |
| CN109541026A (zh) | 一种反射式金属蠕变性能的非线性超声检测***和检测方法 | |
| CN104122557A (zh) | 一种利用手机进行超声波检测的方法及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200327 Termination date: 20210102 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |