[发明专利]可以调节的管道振动信号采集增强装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道检漏技术，尤其涉及一种可以调节的管道振动信号采集增强装置。

背景技术

在各类压力输送管道中，如供水、输油和输气管道，由于各类人为或自然的原因，管道泄漏时有发生，造成了大量的水、油和气资源的浪费，因此，需要及时发现和准确定位这些管道泄漏情况，并采取措施补救。

目前，采用声信号处理方法的各类泄漏检测定位设备在管道泄漏发现和定位中得到了广泛应用，比如听音仪、数字相关仪等，这类设备应用都是采用振动（声）传感器获取泄漏引起的管道振动（声）信号，对采集的信号进行分析和处理，根据采集的振动信号进行泄漏检测和泄漏点定位，分析提取多种信号特征，其中信号的相位和漏点定位直接联系。

管道泄漏引起的振动信号将沿着管道以及管道埋设介质（如土壤、沙石等）向远处传播，因此，在地下管道的暴露处（如暴露的管道壁、管道间接口、阀门等）放置振动传感器来获取管道振动信号，目前广泛应用的检测装置中，对于金属管道，通常将一个磁性座和传感器连接在一起，磁性座可直接吸附在金属管壁或阀门上，管道振动通过磁性座传播到振动传感器。磁性座的作用是保证整个振动获取装置能与被测点良好接触，保证管道振动信号传播到传感器中。而对于非金属管道，依靠传感器本身的重力，和管壁紧密接触。这样，在传感器采集管道振动信号时，仅仅采集的是与传感器或者传感器座接触部分管道的振动，在泄漏检测和定位过程中，由于泄漏引起的振动在管道中传播越远，衰减越大，可能传播到被检测位置时，振动可能已经变得很微弱，而传感器又仅仅只采集到非常有限区域的振动，这样传感器的输出信号信噪比极低，使得检测性能大为降低甚至不能检测。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，发明人提出了本发明的可以调节的管道振动信号采集增强装置，其结构为：该装置由折叠式支架和传感器支架组成；其中，折叠式支架形如扇骨，折叠式支架最外两侧的两根探棒形成扇骨的大骨，折叠式支架内侧的探棒形成扇骨的小骨；大骨、小骨的一端以及传感器支架同轴转动连接；探棒长度从两侧至中部，由长变短。

每两根位置对称的探棒长度相同。

探棒与管道的接触端为斜面，且每两根位置对称的探棒的斜面倾斜方向相反。

连接大骨、小骨和传感器支架的转动轴，在转动轴端部设置有螺栓，大骨、小骨和传感器支架被螺栓压紧。

采用永磁材料制作探棒，折叠式支架与管道外壁磁性连接。

连接大骨、小骨和传感器支架的转动轴，转动轴与传感器支架的连接位置，介于大骨和小骨之间。

连接大骨、小骨和传感器支架的转动轴，沿转动轴轴向，折叠式支架的厚度，此厚度小于在管道内传播的振动波长的1/6。

本发明的有益技术效果是：提供了一种新型的管道检漏装置，可将振动汇聚后传递至传感器，使传感器的输入增强，输出信噪比提高，提高了管道泄漏检测定位装置的检测性能；该装置的和管道的接触弧度可调，可适应不同管道尺寸的需要。

附图说明

图1、本发明展开时的结构示意图；

图2、本发明收折时的结构示意图；

图3、本发明结构中的探棒结构示意图；

图4、本发明装置设置位置示意图。

具体实施方式

本发明中，折叠式支架1的结构与中国传统工艺中的折扇十分类似，为了更好的阐述本发明的方案，我们不妨引入折扇的结构：折扇工艺中，将竹制的框架称为“扇骨（股）”，扇骨上最外两侧的两根粗大的骨架称为大骨，两根大骨之间的骨架称为小骨，大骨和小骨的一端同轴转动连接。

本发明的折叠式支架1与扇骨的不同之处在于，折扇扇骨的所有大骨和小骨长度基本是相等的，而本发明中分别构成大骨和小骨的探棒1-1长度是不等的，探棒1-1长度按如下规律分布：折叠式支架1最外两侧的两根探棒1-1等长，且为所有探棒1-1中最长的；越往中部靠近，探棒1-1长度越短，这样设置的目的主要是为了使折叠式支架1展开后的形状与管道外壁贴合；并将每两根位置对称的探棒1-1长度设置为相同，这主要是考虑装置展开后的稳定性。