[發(fā)明專利]具有管道節(jié)點(diǎn)泄漏流量分級(jí)檢測(cè)的電路及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811554659.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109708827A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡天奎;陳家培;王兆杰;王智;張罕東;陳紅旗;蘇賢新;楊建勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞納智能設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M3/28
• 分類號(hào): G01M3/28;G01F1/56
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本發(fā)明提供具有管道節(jié)點(diǎn)泄漏流量分級(jí)檢測(cè)的電路及方法，包括用于檢測(cè)水體電壓值的測(cè)量電路、雙運(yùn)放電路、量程切換電路和微控制單元，所述測(cè)量單元用于采集水體的電壓并被微控制單元捕獲，所述微控制單元用于控制量程切換電路選擇電阻，所述量程切換電路用于選擇電阻并將得到電壓輸送至雙運(yùn)放電路，所述雙運(yùn)放電路用于對(duì)收集到的電壓進(jìn)行放大到微控制單元能處理的信號(hào)電壓，所述微控制單元用于捕獲放大的信號(hào)電壓并通過該信號(hào)電壓計(jì)算水體的電阻以及流量，利用兩探針得出電壓值并進(jìn)行放大到微控制單元，根據(jù)電壓值計(jì)算電阻值以及水流量，得出管道泄露的水泄量，并進(jìn)行等級(jí)進(jìn)行判斷；另外采用多個(gè)電阻，能更好的區(qū)分不同區(qū)間的水流電阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)管道泄露量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及具有管道節(jié)點(diǎn)泄漏流量分級(jí)檢測(cè)的電路及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中，主要針對(duì)供熱管網(wǎng)、供水管網(wǎng)和特定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地方泄露檢測(cè)裝置，通常由于管道連接處老化、螺絲松動(dòng)等問題會(huì)造成泄露點(diǎn)，因此在管道連接處為檢測(cè)重點(diǎn)；

現(xiàn)在一般采用音聽檢測(cè)法、有機(jī)載紅外法、流量計(jì)、壓力傳感器、負(fù)壓波檢漏法、壓力梯度法等測(cè)量方式。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷：

1、使用音聽檢測(cè)法、有機(jī)載紅外法、流量計(jì)、壓力傳感器檢測(cè)的，一般適合需要泄露程度較大的狀況，對(duì)于滴漏等泄露點(diǎn)小的故障點(diǎn)，這類測(cè)量方式不能探測(cè)到；

2、使用負(fù)壓波檢漏法及壓力梯度法，成本較高。

在上述技術(shù)方案中，均不能實(shí)現(xiàn)對(duì)泄露量的計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供具有管道節(jié)點(diǎn)泄漏流量分級(jí)檢測(cè)的電路及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

具有管道節(jié)點(diǎn)泄漏流量分級(jí)檢測(cè)的電路，包括用于檢測(cè)水體電壓值的測(cè)量電路、雙運(yùn)放電路、量程切換電路和微控制單元，其中：

所述測(cè)量單元用于采集水體的電壓并上傳至微控制單元，所述微控制單元用于控制量程切換電路選擇電阻，所述量程切換電路用于選擇電阻并將得到電壓輸送至雙運(yùn)放電路，所述雙運(yùn)放電路用于對(duì)收集到的電壓進(jìn)行放大到微控制單元能處理的信號(hào)電壓，所述微控制單元用于獲得放大的信號(hào)電壓并通過該信號(hào)電壓計(jì)算水體的電阻以及水流量。

進(jìn)一步的，所述電阻的計(jì)算公式如下：

R1為探針處的電阻值，VO2為運(yùn)算放大器一輸出端的電壓值，VO1為運(yùn)算放大器二輸出端的電壓值，R2為量程電阻處的電阻值。

進(jìn)一步的，所述水流量的計(jì)算公式如下：

S＝pL/R1

式中，p為水電阻率、L為兩個(gè)探針之間距離和S為水流量。

進(jìn)一步的，所述測(cè)量電路包括不相接觸的第一探針和第二探針。

進(jìn)一步的，所述雙運(yùn)放電路包括用于與量程切換電路相連接的運(yùn)算放大器一、以及與運(yùn)算放大器的輸入端相連接的運(yùn)算放大器二。

進(jìn)一步的，所述量程切換電路包括若干個(gè)并列連接且阻值大小不同的量程電阻，以及用于對(duì)應(yīng)連通各量程電阻與雙運(yùn)放電路的多位開關(guān)。

電路的流量分級(jí)檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟1、測(cè)量電路的兩個(gè)探針對(duì)通過的水體的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，并上傳至微控制單元；

步驟2、微控制單元控制量程切換電路進(jìn)行電阻選擇，并將產(chǎn)生的電壓輸送至雙運(yùn)放電路進(jìn)行放大處理；