[实用新型]长输管道泄漏信号无损检测传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃气管道、石油传输管道、水管等压力流体管道泄漏信号检测的传感装置。

技术背景

埋设在地下的燃气管道、石油传输管道、水管等压力流体管道由于铺设区域广，当管道出现泄漏后，其泄漏点不容易被及时发现，从而造成资源的损失浪费，并可能带来安全隐患及对环境造成污染。

目前，对于管道泄漏信号的检测主要是依靠压力传感器和超声波传感器，压力传感器以灵敏度较高的压电晶体作为信号检测元件，通过电压信号与压力大小的比较，进行压力传感器的标定。但是压力传感器主要存在两方面的缺陷：一、压力传感器价格昂贵，增大了管道泄漏检测监控系统的成本；二、压力传感器灵敏度高，在实际使用中，由于管道内流体自身正常的压力波动会给泄漏信号的检测带来较大的噪声，从而不利于泄漏信号的检测与处理，容易引起系统的误判。超声波传感器在噪声抑制中有很明显的效果，但超声波传感器收信号频率范围的限制，仅限于超声频段范围的信号检测，对超声频段范围之外的有些泄漏信号起不到检测作用，固与不利于泄漏信号的检测。

针对上述管道泄漏信号传感装置所存在的缺陷，专利号为200610054334.2的实用新型专利提供了一种管道泄漏信号传感装置，该传感装置解决了上述的一些缺陷，运用了与管道连通的作用对流体的泄漏信号进行检测，使管道泄漏信号不受其它信号的干扰；并采用了压电陶瓷片和压缩弹簧等零件，可以用于任何的频率范围，且使用方便。但该种传感装置在安装时必须在流体管道上开设安装孔，会对流体管道造成损伤破坏，并且该种传感装置对于小孔径泄漏的微弱信号的检测较为困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种长输管道泄漏信号无损检测传感装置，能够检测压力流体管道的微弱泄漏信号，并且不会损伤破坏压力流体管道。

本实用新型所述长输管道泄漏信号无损检测传感装置，包括传感器外筒、密封压头、压电陶瓷片、压缩弹簧和密封圈，还包括支撑座、弱信号放大器和隔离板，传感器外筒下端固定在支撑座上，其上端与密封压头机械连接，支撑座下端面为与管道外表面一致的圆弧面；密封圈和隔离板位于传感器外筒上端端口处，在密封压头作用下将该端口封闭，且密封圈位于传感器外筒上端端面与隔离板之间，压电陶瓷片和压缩弹簧位于传感器外筒内，压电陶瓷片通过压缩弹簧支撑在支撑座上；弱信号放大器固定在隔离板上，位于隔离板与密封压头之间的空腔内，并通过信号线与压电陶瓷片连接。

在支撑座上设置有安装固定装置，其由弹性箍带和锁扣组成，弹性箍带一端固定在支撑座一侧，锁扣固定在支撑座另一侧，弹性箍带另一端设置头挂钩。

将该传感装置通过安装固定装置安装固定在压力流体管道上，使支撑座下端面与压力流体管道外表面贴合，弱信号放大器通过导线与信号处理和数据传输装置连接。

隔离板用于安装信号放大器，密封压头用于将隔离板与密封圈压紧固定在传感器外筒的端面，以封闭传感器外筒和弱信号放大器。弱信号放大器能够将管道传来的振动信号放大，并将噪声滤波移置。

当被测管道发生泄漏时，管道传来的振动信号通过支撑座、压缩弹簧传递给压电陶瓷片，压电陶瓷片再通过信号线将振动信号传递给弱信号放大器。传感装置将检测到的信号送到前端信号处理电路，通过信号处理电路处理后，将数据通过传输装置发送到主控中心，主控中心通过计算处理，能实时对所属管网进行泄漏监测和泄漏点位的判断。

本实用新型所述长输管道泄漏信号无损检测传感装置，由于压电陶瓷片通过压缩弹簧支撑在与管道外表面贴合的支撑座上并通过信号线与弱信号放大器连接，故能不但能够对大孔径泄漏的信号进行检测，而且还能够对小孔径的微弱泄漏信号进行检测，提高了传感装置对管道泄漏信号捕获的灵敏度，并且不受管道噪声，即管道泄漏信号之外的其他信号的干扰影响。该传感装置可通过支撑座上设置的安装固定装置安装在管道上，无需在管道上进行开孔等操作，故对管道不会造成损伤。

附图说明

现结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型所述长输管道泄漏信号无损检测传感装置的主视剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，该长输管道泄漏信号无损检测传感装置包括传感器外筒9、密封压头1、压电陶瓷片3、压缩弹簧4、密封圈10、支撑座5、弱信号放大器2和隔离板11，传感器外筒9下端固定在支撑座5上，其上端与密封压头1通过螺纹旋接，支撑座5下端面为与管道外表面一致的圆弧面。密封圈10和隔离板11位于传感器外筒9上端端口处，在密封压头1作用下将该端口封闭，并且密封圈10位于传感器外筒9上端端面与隔离板11之间。压电陶瓷片3和压缩弹簧4位于传感器外筒9内，压电陶瓷片3通过压缩弹簧4支撑在支撑座5上。弱信号放大器2安装固定在隔离板11上，位于隔离板11与密封压头1之间的空腔内，并通过信号线与压电陶瓷片3连接。在支撑座5上设置有由弹性箍带6和锁扣8组成的安装固定装置，弹性箍带6一端固定在支撑座5一侧，锁扣8固定在支撑座5另一侧，弹性箍带6另一端设置头挂钩7。