[實用新型]一種輸水管路泄露檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820341541.4
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN208566211U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 閆東;劉樹勇;湛龍;楊慶超;陳林;劉景斌;蔡衡芳
• 申請（專利權）人: 湖北精瑞通流體控制技術有限公司;中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;H04L9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;李欣榮

本實用新型公開了一種輸水管路泄露檢測裝置，包括混沌電路模塊、無線振動傳感器和控制器，無線振動傳感器對輸水管路進行定時監(jiān)測并存儲該振動信號，利用該振動信號對混沌電路模塊進行擾動，若該振動信號中含有泄漏信號，則引起混沌電路模塊的混沌系統(tǒng)渦卷數(shù)目和狀態(tài)的突變；控制器將混沌電路模塊的數(shù)據(jù)與預存信號樣本庫進行比對，判斷輸水管路是否發(fā)生泄漏。本實用新型通過遠程監(jiān)測管路漏點，根據(jù)多渦卷混沌系統(tǒng)的狀態(tài)變化判斷泄漏是否存在，較一般混沌系統(tǒng)更易于識別系統(tǒng)突變，并且具有較強的抗干擾能力。

技術領域

本實用新型屬于輸水管道信號監(jiān)測領域，尤其涉及一種輸水管路泄露檢測裝置。

背景技術

輸水管路是供水系統(tǒng)的重要組成部分，也是泄漏監(jiān)測的重點。各種材質的管路在長期的使用中會出現(xiàn)損耗和故障，如管路裂紋、管壁腐蝕、接頭松動等。在許多城市管路泄漏水量已超過供水總量的三分之一，造成水資源的嚴重浪費，泄漏監(jiān)測正成為人們日益關注的問題。針對這些問題，傳統(tǒng)的人工聽漏已不能滿足大規(guī)模監(jiān)測的需要，目前已經提出了一些基于各種高新技術的管路無損監(jiān)測方法，如內窺鏡監(jiān)測法、紅外監(jiān)測法、X射線分析法、磁粉監(jiān)測、渦流監(jiān)測、超聲導波管路監(jiān)測法，隨后基于聲發(fā)射技術和基于振動的監(jiān)測方法也被廣泛地應用于管路系統(tǒng)的監(jiān)測。然而上述方法一般都是對管路施加主動激勵，信號作用距離有限且容易掩蓋泄漏信號。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種輸水管路泄露檢測裝置，通過遠程監(jiān)測管路漏點，根據(jù)多渦卷混沌系統(tǒng)的狀態(tài)變化判斷泄漏是否存在，較一般混沌系統(tǒng)更易于識別系統(tǒng)突變，并且具有較強的抗干擾能力。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種輸水管路泄露檢測裝置，包括混沌電路模塊、無線振動傳感器和控制器，若干個無線振動傳感器安裝在待監(jiān)測的輸水管路上；混沌電路模塊的初始振蕩頻率為泄漏信號頻譜低頻區(qū)間的中點，無線振動傳感器以相同時間間隔對輸水管路進行監(jiān)測并存儲該振動信號，利用該振動信號對混沌電路模塊進行擾動，若該振動信號中含有泄漏信號，引起混沌電路模塊的混沌系統(tǒng)渦卷數(shù)目和狀態(tài)的突變；控制器將混沌電路模塊的數(shù)據(jù)與預存信號樣本庫進行比對，判斷輸水管路是否發(fā)生泄漏。

按上述技術方案，混沌電路模塊包括電路供電模塊、階躍模塊、積分模塊、求和模塊和顯示模塊，電路供電模塊為混沌電路模塊供電，階躍模塊用于產生渦卷分界面，設定階躍模塊中運算放大器的數(shù)目，確定渦卷的數(shù)目和位置，使多渦卷混沌電路系統(tǒng)具有奇數(shù)個渦卷；積分模塊用于實現(xiàn)輸入信號的反相積分功能；求和模塊用于實現(xiàn)輸入信號的反相求和功能；顯示模塊用于顯示混沌電路模塊產生的多渦卷軌道。

按上述技術方案，多渦卷混沌電路模塊共包含十個運算放大器，其中第四運算放大器和第五運算放大器構成階躍模塊，第一運算放大器、第七運算放大器、第九運算放大器構成積分模塊，第二運算放大器、第三運算放大器、第六運算放大器、第八運算放大器、第十運算放大器構成求和模塊。

按上述技術方案，具體為，第四運算放大器OP4的反相輸入端通過電阻R34與第二運算放大器OP2的輸出端連接，第四運算放大器OP4的同相輸入端與電阻R35連接并接地，第四運算放大器OP4的輸出端通過電阻R38與第六運算放大器OP6的反相輸入端連接；第五運算放大器OP5的反相輸入端通過電阻R36與第三運算放大器OP3的輸出端連接，第五運算放大器OP5的同相輸入端與電阻R37連接并接地，第五運算放大器OP5的輸出端通過電阻R39與第六運算放大器OP6的反相輸入端連接。