[實用新型]一種排水管道堵塞故障的檢測裝置

有效

• 申請號: 201720328536.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206696441U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 吳建德;閆菁;馮早;王曉東;范玉剛;黃國勇;鄒金慧
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01S15/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種排水管道堵塞故障的檢測裝置，屬于管道故障檢測領域。

背景技術

排水管道堵塞是一種影響管道正常運行的故障。由于城市排水管道大都深埋地下且線路復雜，導致堵塞故障檢測困難。管道的故障檢測有多種方法。目前常用的管道的故障研究方法，有紅外線照相法、質量平衡法、負壓波法、示蹤氣體探蹤法等。但是由于一些故障檢測方法只能在特定的情況下使用，并且檢測方式比較復雜，所以并不適用于排水管道的檢測。

發明內容

為了解決排水管道堵塞故障檢測的問題，本實用新型提供了一種排水管道堵塞故障的檢測裝置。

本實用新型的技術方案是：一種排水管道堵塞故障的檢測裝置，包括聲卡、功率放大器、揚聲器、水聽器組、濾波器、兩根收縮桿以及一臺安裝有WinMLS軟件的計算機；

所述收縮桿Ⅰ從下水井蓋Ⅰ伸入至井底，水下揚聲器固定在收縮桿Ⅰ的底端，收縮桿Ⅰ的地面端連接功率放大器，收縮桿Ⅱ從下水井蓋Ⅱ伸入至井底，水聽器組安放在收縮桿Ⅱ底端，收縮桿Ⅱ的地面端通過濾波器連接計算機；計算機控制聲卡產生的信號經功率放大器放大，放大后的信號經過內置導線的收縮桿Ⅰ，經由揚聲器發送到排水管道中；水聽器組接收管道內的聲信號經由內置導線的收縮桿Ⅱ傳至濾波器進行濾波，將濾波后的信號輸入到計算機中進行數據處理。

所述水聽器組為兩個呈上下安裝的SQ31型號水聽器。

本實用新型的有益效果是：

1.克服了傳統振動檢測在排水管道故障檢測的劣勢，發揮聲學檢測的長處，可以在工程人員不下管道的情況下，進行故障檢測。

2.主動檢測方法用于排水管道故障檢測，可以比傳統被動檢測方法更好的凸顯管道的故障情況。

3.雙水聽器的設置，可以保證檢測時可以提取到管道全方面的信息，保障信息不被丟失。

綜上所述，本實用新型基于排水管道故障檢測的實際情況，引入聲學主動檢測方法，整個檢測裝置可以在工程人員不下管道的情況下，提取排水管道的檢測信號用于故障識別，方便了檢測流程，提高了檢測效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示，一種排水管道堵塞故障的檢測裝置，包括聲卡、功率放大器、揚聲器、水聽器組、濾波器、兩根收縮桿以及一臺安裝有WinMLS軟件的計算機；

所述收縮桿Ⅰ從下水井蓋Ⅰ伸入至井底，水下揚聲器固定在收縮桿Ⅰ的底端，收縮桿Ⅰ的地面端連接功率放大器，收縮桿Ⅱ從下水井蓋Ⅱ伸入至井底，水聽器組安放在收縮桿Ⅱ底端，收縮桿Ⅱ的地面端通過濾波器連接計算機；計算機控制聲卡產生的信號經功率放大器放大，放大后的信號經過內置導線的收縮桿Ⅰ，經由揚聲器發送到排水管道中；水聽器組接收管道內的聲信號經由內置導線的收縮桿Ⅱ傳至濾波器進行濾波，將濾波后的信號輸入到計算機中進行數據處理。

所述水聽器組為兩個呈上下安裝的SQ31型號水聽器；功率放大器為2708型號的功率放大器；水下揚聲器型號選用K50WP型號；濾波器選用Kemo dual variable filter VBF 10M濾波器進行濾波，將信號頻率范圍控制為100-4000赫茲后輸入到計算機當中進行后續處理

其中聲卡用于產生聲信號；功率放大器用于放大聲卡產生的聲信號；水下揚聲器用于將聲信號傳播于排水管道中；水聽器組用于接收聲信號在管道中的反射信號；濾波器用于濾波水聽器接收的信號，并且將濾波后的信號輸入到計算機中；收縮桿用于根據調整長度，便于檢測人員將此裝置應用于各個高度的下水井口，收縮桿內核為金屬導體，外殼為絕緣體，可傳遞信號；計算機用于分析信號，判別故障。

檢測時，分為兩個部分，主動檢測過程和信號接收過程。

主動檢測過程：由安裝有WinMLS軟件的計算機控制聲卡產生一個10s的正弦掃頻信號，信號的頻率范圍為100 - 6000Hz。正弦掃頻信號經過放大器進行信號放大，檢測信號經過內置導線的伸縮桿Ⅰ，經由揚聲器發送到排水管道中。

信號接收過程：兩個水聽器放置于收縮桿Ⅱ，兩個水聽器上下放置，目的為全方面接收管道內的聲信號。水聽器接收信號后，經由內置導線的收縮桿2傳至濾波器進行濾波，濾波范圍為100-4000Hz。最后將濾波后的信號輸入到計算機中進行數據處理，以進行故障診斷。

其中，計算機收集到管道聲信號后輸入到MATLAB軟件中進行故障識別過程。提取聲信號的能量特征和近似熵特征作為聯合故障特集，最后將故障特征集輸入到支持向量機（SVM）進行故障識別和分類。