[發(fā)明專利]一種管道油垢檢測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211028714.4
• 申請(qǐng)日: 2022-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115420229A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李揚(yáng)淵;張旭東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都蕊感微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01B17/02
• 分類號(hào): G01B17/02;G01N29/11
• 代理公司: 北京嘉途睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11793
• 代理人: 趙傳玲

1.一種管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，包括傳感探頭以及與所述傳感探頭電連接的控制模塊；

工作時(shí)，所述傳感探頭從外部穿過(guò)管道壁與油垢進(jìn)行表面接觸，在控制模塊輸出的激勵(lì)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)，并在所述激勵(lì)信號(hào)停止后發(fā)生殘余振動(dòng)；

所述控制模塊用來(lái)采集傳感探頭的所述殘余振動(dòng)在經(jīng)過(guò)油垢阻尼后產(chǎn)生的余振衰落信號(hào)，并基于預(yù)制的余振衰落信號(hào)與油垢厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得管道內(nèi)壁上油垢的累積程度。

2.如權(quán)利要求1所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感探頭包括壓電元件以及附于所述壓電元件表面的聲阻匹配層；

所述聲阻匹配層用于隔離壓電元件和油垢，提高油垢對(duì)壓電元件發(fā)生的殘余振動(dòng)的阻尼效果。

3.如權(quán)利要求2所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述聲阻匹配層的材質(zhì)選自塑料、樹(shù)脂、橡膠、硅橡膠中的任意一種。

4.如權(quán)利要求1所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制模塊包括處理器、AD轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器；

所述處理器的輸出端口連接傳感探頭的輸入端，將激勵(lì)信號(hào)傳輸給傳感探頭；

所述運(yùn)算放大器的輸入端連接傳感探頭的輸出端，輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接處理器；

AD轉(zhuǎn)換器采集傳感探頭的余振衰落信號(hào)對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)，將余振衰落信號(hào)對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳輸至處理器；

處理器從所述數(shù)字信號(hào)中提取出余振衰落信號(hào)包含的諧振頻率分量的幅度值，根據(jù)所述幅度值與油垢厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取附著在傳感探頭表面的油垢的累積程度。

5.如權(quán)利要求4所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述AD轉(zhuǎn)換器與處理器之間還設(shè)置有緩存器；

所述緩存器根據(jù)處理器發(fā)出的寫(xiě)控制信號(hào)將AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)寫(xiě)入數(shù)據(jù)緩存器區(qū)，以及根據(jù)處理器發(fā)出的讀控制信號(hào)提取數(shù)據(jù)緩存區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至處理器。

6.如權(quán)利要求5所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制模塊還包括晶振電路；

所述晶振電路的輸出端分別連接AD轉(zhuǎn)換器與處理器或緩存器，為各元件提供時(shí)鐘同步信號(hào)。

7.如權(quán)利要求4所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制模塊還包括通訊模塊；

所述通訊模塊與處理器電連接，將處理器輸出的油垢的累積程度發(fā)送給后臺(tái)服務(wù)器。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的管道油垢檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制模塊還包括電源模塊，用于為控制模塊中的各元件提供工作電壓。

9.一種管道油垢檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

S1將傳感探頭從外部穿過(guò)管道壁與油垢進(jìn)行表面接觸，提供激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述傳感探頭進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)，確保傳感探頭在所述激勵(lì)信號(hào)停止后發(fā)生殘余振動(dòng)；

S2采集傳感探頭的所述殘余振動(dòng)在經(jīng)過(guò)油垢阻尼后產(chǎn)生的余振衰落信號(hào)，并基于預(yù)制的余振衰落信號(hào)與油垢厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得管道內(nèi)壁上油垢的累積程度。

10.如權(quán)利要求9所述的管道油垢檢測(cè)方法，其特征在于，S2具體包括：

從所述余振衰落信號(hào)中提取出余振衰落信號(hào)包含的諧振頻率分量的幅度值；

根據(jù)所述幅度值與油垢厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取附著在傳感探頭表面的油垢的累積程度。