一种声波检测装置及管道检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种声波检测装置及管道检测系统，声波检测装置包括耦合腔壳体(1)和声电换能器(3)。耦合腔壳体(1)设有一端开口的耦合腔(10)。声电换能器(3)与所述耦合腔壳体(1)相连，所述声电换能器(3)与所述耦合腔(10)相通，用于根据所述耦合腔(10)内的声波产生电压信号。本发明专利技术的声波检测装置通过声电换能器检测耦合腔内的声压变化，能够准确的得知管道的运行状态，从而方便的判断管道是否存在泄漏或者其他异常情况，便利了工作人员对管道的检修，提高了管道运行的可靠性。提高了管道运行的可靠性。提高了管道运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种声波检测装置及管道检测系统


[0001]本专利技术涉及管道泄漏检测
，尤其涉及一种声波检测装置及管道检测系统。

技术介绍

[0002]声学法被广泛应用于管道检测领域。现有的声学检测方法采用声振传感器拾取管道系统中传播的机械波(声波)信号，将其转化为电信号，然后将信号数字化后进行处理，实现管道泄漏检测及定位。由管外介质
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管道
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管内流体三者构成了一个类似于波导的耦合振动系统，其振动模式非常复杂。研究发现，轴对称流体波在低频域具有非频散且衰减率较小的特性，因此该声波在管道系统中传播距离较远。当管道发生泄漏，该声波是主要的能量载波。因此，在实际管道检测应用中，准确拾取该声波是管道泄漏检测及定位的关键。
[0003]目前，用于管道检测的声振传感器根据其安装位置不同，可采集沿管壁、土壤、管内流体三类介质中传播的声波。例如，加速度传感器可安装于管壁外表面检测壁面振动响应；地震检波器安装于地表检测土壤振动响应；水听器安装于管道内检测水中的声信号。
[0004]对于采集管内流体中传播的声波的方式而言，其声振传感器需要采用浸入式的安装方式，声振传感器需要与管道内的流体接触，因此安装不便，声振传感器与管道的接口处容易发生泄漏问题，不适于检测输送具有腐蚀性的流体的管道。对于一些采用非浸入式安装的声振传感器，其通常存在结构复杂，集成度低以及在管道上安装困难等问题。
[0005]进一步地，申请人研究发现，在实际管道检测应用中，若能够将上述声振传感器与其他供电和处理单元装配集成为智能终端检测装置，则既可长期固定又可移动安装于管道系统。
[0006]因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种声波检测装置及管道检测系统，该声波检测装置结构简单，能够方便的检测管道的状态变化。
[0008]为实现上述专利技术目的，一方面，本专利技术提出了一种声波检测装置，包括：
[0009]耦合腔壳体，设有一端开口的耦合腔；以及，
[0010]声电换能器，与所述耦合腔壳体相连，所述声电换能器与所述耦合腔相通，用于根据所述耦合腔内的声波产生电压信号。
[0011]进一步地，所述声波检测装置与所述管道通过磁吸连接，在所述声波检测装置与所述管道相连时，所述管道封住所述声波检测装置的耦合腔的开口。
[0012]进一步地，所述声电换能器位于所述耦合腔外部，且所述耦合腔壳体设有连通所述耦合腔和所述声电换能器的通道。
[0013]进一步地，所述耦合腔壳体包括安装板以及与所述安装板相连的管体，所述管体和所述安装板之间形成所述耦合腔，所述声电换能器与所述安装板相连，所述安装板开设
有所述通道。
[0014]进一步地，所述管体一端设有用于与所述管道相连的连接环，所述连接环与所述管道磁吸连接，所述连接环具有磁性或者所述连接环设置有磁性件。
[0015]进一步地，所述连接环呈沿管体径向外凸的环状。
[0016]进一步地，所述连接环设置有磁性件，所述磁性件嵌设于所述连接环内或者连接在所述连接环的外端面上或者包覆于所述连接环内部。
[0017]进一步地，所述的声波检测装置还包括：
[0018]外壳，与所述耦合腔壳体相连，所述外壳与所述耦合腔壳体之间形成收容腔；
[0019]信号处理模块，设于所述收容腔内且与所述声电换能器电连接；
[0020]信号传输模块，设于所述收容腔内且与所述信号处理模块电连接；以及，
[0021]电池模块，与所述信号处理模块和所述信号传输模块电连接。
[0022]进一步地，所述的声波检测装置还包括与所述安装板相连的电路板，所述信号处理模块、所述信号传输模块和所述声电换能器均设于所述电路板上。
[0023]进一步地，所述的声波检测装置还包括与所述外壳相连且位于所述收容腔内的定位环，所述电池模块固定于所述定位环内。
[0024]进一步地，所述信号传输模块为无线传输模块，所述声电换能器为MEMS麦克风。
[0025]另一方面，本专利技术还提出一种管道检测系统，包括：
[0026]管道，用于输送流体；
[0027]如上文所述的声波检测装置，所述声波检测装置的耦合腔壳体磁性吸合于所述管道的外表面上，且所述管道封住所述声波检测装置的耦合腔的开口；以及，
[0028]用户终端，与所述声波检测装置的信号传输模块通信连接。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0030]1.本专利技术中，声波检测装置设置有耦合腔和声电换能器，管道内声波的运动能够引起管壁的振动，进而引起耦合腔内的声压变化，通过声电换能器检测耦合腔内的声压变化，能够准确的得知管道的运行状态，从而方便的判断管道是否存在泄漏或者其他异常情况，便利了工作人员对管道的检修，提高了管道运行的可靠性。另外，在安装声电换能器时，声电换能器采用非浸入式安装，只需安装在管道的外表面上即可，无需在管道上开孔，其安装更为方便，对管道的影响小。
[0031]2.作为改进，声波检测装置与管道磁吸连接，能够方便的实现声波检测装置和管道之间的装拆，提高工作效率。
[0032]3.作为改进，声波检测装置包括设于外壳内的电源模块、信号处理模块和信号传输模块，当信号传输模块为无线传输模块时，能够将传感器组件产生的电压信号处理后发送至用户终端，使用者可以实时掌握管道系统的状况，在管网的人工巡检、在线监测、智能远程监控场景中具有重要应用价值。
附图说明
[0033]图1是本专利技术中一种实施例的声波检测装置的结构示意图。
[0034]图2是本专利技术中一种实施例的声波检测装置安装于管道的示意图。
[0035]图3是图1所示的声波检测装置的耦合腔壳体的结构示意图。
[0036]图4是本专利技术中一种实施例的耦合腔壳体连接有磁性件时的结构示意图，图中磁性件连接在连接环的外端面上。
[0037]图5是本专利技术中一种实施例的耦合腔壳体连接有磁性件时的结构示意图，图中磁性件包覆在连接环内部。
[0038]图6是本专利技术中一种实施例的耦合腔壳体连接有磁性件时的结构示意图，图中磁性件嵌设于连接环内，且部分外露于连接环。
[0039]图7是本专利技术中一种实施例的管道检测系统的模块框图。
[0040]图8是本专利技术中一种实施例的声波检测装置安装在消防栓端盖时的示意图。
具体实施方式
[0041]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]本申请中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声波检测装置，其特征在于，包括：耦合腔壳体(1)，设有一端开口的耦合腔(10)；以及，声电换能器(3)，与所述耦合腔壳体(1)相连，所述声电换能器(3)与所述耦合腔(10)相通，用于根据所述耦合腔(10)内的声波产生电压信号。2.如权利要求1所述的声波检测装置，其特征在于，所述声波检测装置与所述管道(2)通过磁吸连接，在所述声波检测装置与所述管道(2)相连时，所述管道(2)封住所述声波检测装置的耦合腔(10)的开口。3.如权利要求1所述的声波检测装置，其特征在于，所述声电换能器(3)位于所述耦合腔(10)外部，且所述耦合腔壳体(1)设有连通所述耦合腔(10)和所述声电换能器(3)的通道(11)。4.如权利要求3所述的声波检测装置，其特征在于，所述耦合腔壳体(1)包括安装板(13)以及与所述安装板(13)相连的管体(12)，所述管体(12)和所述安装板(13)之间形成所述耦合腔(10)，所述声电换能器(3)与所述安装板(13)相连，所述安装板(13)开设有所述通道(11)。5.如权利要求4所述的声波检测装置，其特征在于，所述耦合腔壳体(1)包括设于所述管体(12)一端且沿所述管体(12)径向外凸的连接环(120)，所述连接环(120)与所述管道(2)磁吸连接。6.如权利要求3至5任一项所述的声波检测装置，其特征在于，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高艳，李力，
申请(专利权)人：中科汇能苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：