本发明专利技术提供一种用于管道渗漏监测的传感线缆和装置，所述系统包括：用于管道渗漏监测的传感线缆，与所述传感线缆的连接器相连的测试仪以及与所述测试仪相连的监测终端设备；所述测试仪向所述传感线缆传输膜冲电磁信号，并基于从所述传感线缆接收到的反射信号获取传感线缆ID信息和管道周围土体的介电常数；所监测述终端设备基于所述测试仪获取的介电常数分析获取管道泄漏位置。本发明专利技术通过于管道旁设置传感线缆，通过获取管道附近的土体的介电常数可以对管道进行泄漏检测与定位。数可以对管道进行泄漏检测与定位。数可以对管道进行泄漏检测与定位。
【技术实现步骤摘要】
用于管道渗漏监测的传感线缆和装置
[0001]本专利技术涉及管道渗漏领域，特别是涉及一种用于管道渗漏监测的传感线缆和装置。
技术介绍
[0002]排污以及渗滤液管道承载着大量污染物，一旦管道出现破损，污染物必然会渗入地下，污染周围的水土环境，严重时会造成很大的环境灾害，成为重大的环保事故。长期的水流侵蚀还会造成地面塌陷事故，造成人员伤亡事故。
[0003]由于各个地区不同地质环境的影响，同时再加上管道输送介质的复杂性，会导致道内容易发生一些腐蚀现象，都会造成破损的产生，引发管道泄露。管道泄漏将带来严重的经济损失，引发严重的周边环境污染。如果能实时地监测管道的状态，当管道发生破损而产生泄漏时，及时地检测到泄漏的产生并找到泄漏点，就能够对破损的管道进行修补甚至更换，从而减小由于管道发生泄漏而造成的水资源浪费、污染或安全问题。
[0004]在对管道进行泄漏检测与定位时，应当满足以下三个方面的要求：
[0005](1)及时性。供水管道如果产生泄漏，必须迅速地做出反应并确定泄漏点，这样才能有效地减少损失。
[0006](2)准确性。当确定管道发生泄漏后，能够迅速地对采集的数据进行分析，精确地给出供水管道泄漏点的位置。
[0007](3)经济性。管道泄漏检测与定位系统能够在满足上面两个特性的基础上，尽可能地节省成本。
[0008]管道内测漏法发展于20世纪80年代末期，基于磁通、超声、涡流、录像等技术，将探测仪器(球)沿管线内进行检测，利用噪声法或漏磁法采集数据,分析并判断管道是否发生泄漏。此类方法检测准确，精度较高，适用于管径较大、弯头和连通较少的管道；但探测只能间断进行，易发生堵塞、停运事故,而且造价较高。管外泄漏检测技术通常是利用管道泄漏点处所产生的振动信号、温度信号、漏口周围的湿度或者管道各处的压力梯度曲线来确定管道的状态以及泄漏点的位置，采集这些信息只需将检测装置安装在管道外壁或管道周围即可，管道口径的大小并不影响检测的结果。管道外测漏法包括声波检测法、实时模型法、压力梯度法、SCADA系统、应力波检测法、负压波法和质量或体积平衡法、光纤传感法等。其中，其中应用最广泛的是负压波法、音波相关法、质量/流量平衡法、光纤传感法。这些方法在实际使用中都因为环境条件而限制了其实用性，对于非压力管道，负压波和流量平衡法无效，而光纤传感法基于泄漏引起温度的变化来判断泄漏，对于流体和管外温度一致的情况，也无效。
[0009]因此，如何对管道进行泄漏检测与定位成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
[0010]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于管道渗漏监测的传感线缆和装置，用于对管道进行泄漏检测与定位。
[0011]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种用于管道渗漏监测的传感线缆，包括：金属探针，传感线缆，连接器以及识别芯片；所述金属探针用于插入管道附近的土体；所述传感线缆的一端与所述探针相连，另一端与所述连接器相连，所述传感线缆包括相互平行并相互绝缘的同轴电缆和电线；所述识别芯片与所述连接器相连，用于存储和识别监测传感线缆ID；所述连接器用于与测试仪相连，将接收到的传感线缆的信号数据传输至所述测试仪，以供所述测试仪获取管道周围土体的介电常数，以监测管道渗漏。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述同轴电缆包括：内金属导体，包覆于所述内导体外的第一绝缘材料层，设于所述第一绝缘材料层外的外金属导体，包覆于所述外金属导体外的外护套以及设于所述外护套外的第二绝缘材料层；所述电线包括金属丝和包覆于所述金属丝外部的第三绝缘材料层。
[0013]于本专利技术的一实施例中，所述同轴电缆和电线的部分区域外部一同包覆有铜丝屏蔽层。
[0014]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种用于管道渗漏监测的装置，包括如上所述的用于管道渗漏监测的传感线缆，与所述传感线缆的连接器相连的测试仪以及与所述测试仪相连的监测终端设备；所述测试仪向所述传感线缆传输膜冲电磁信号，并基于从所述传感线缆接收到的反射信号获取传感线缆ID信息和管道周围土体的介电常数；所监测述终端设备基于所述测试仪获取的介电常数分析获取管道泄漏位置。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述测试仪为TDR测试仪，所述测试仪包括信号发生器、信号采集器以及数据分析软体。
[0016]于本专利技术的一实施例中，所述测试仪采用行程时间法获取所述膜冲电磁信号的传播速度和所述管道周围土体的介电常数。
[0017]于本专利技术的一实施例中，所述介电常数的一种计算方式为：
[0018][0019]其中，K
a
为介电常数，L为插入土体中金属探针的长度，c为空气段与介质表面交界处的反射
‑
对应脉冲宽度的结束点，Δt为电磁波传输到空气段与介质表面交界处的反射
‑
对应脉冲宽度的起始点与探针末端的反射点的时间差。
[0020]于本专利技术的一实施例中，所监测述终端设备基于所述测试仪获取的介电常数获取传感线缆的当前TDR曲线图，并将所述传感线缆的当前TDR曲线图与所述传感线缆的历史TDR曲线图对比，以确定管道泄漏位置。
[0021]于本专利技术的一实施例中，所述传感线缆沿管道基槽铺设，并与管道平行；所述传感线缆的连接器连接于所述管道的管道井内接口。
[0022]于本专利技术的一实施例中，所述管道井到地下所述管道的所述传感线缆部分采用铜丝包裹进行屏蔽绝缘。
[0023]如上所述，本专利技术的用于管道渗漏监测的传感线缆和装置，具有以下有益效果：
[0024]本专利技术通过于管道旁设置传感线缆，通过获取管道附近的土体的介电常数可以对
管道进行泄漏检测与定位。
附图说明
[0025]图1显示为本专利技术于一实施例中的用于管道渗漏监测的装置的示意图。
[0026]图2显示为本专利技术于一实施例中的用于管道渗漏监测的传感线缆的结构示意图。
[0027]图3显示为本专利技术于一实施例中的传感线缆中传感线缆的示意图。
[0028]图4显示为本专利技术于一实施例中的传感线缆中传感线缆的剖面图。
[0029]图5显示为本专利技术于一实施例中的传感线缆的应用示意图。
[0030]图6显示为本专利技术于一实施例中行程时间法测试波形图。
[0031]图7显示为本专利技术于一实施例中的用于管道渗漏监测的装置中传感线缆的当前TDR曲线图。
[0032]元件标号说明
[0033]100
ꢀꢀꢀ
传感线缆100
[0034]110
ꢀꢀꢀ
传感线缆110
[0035]111
ꢀꢀꢀ
同轴电缆111
[0036]111a
ꢀꢀ
内金属导体
[0037]111b
ꢀꢀ
第一绝缘材料层
[0038]111c
ꢀꢀ
外金属导体
[0039]111d
ꢀꢀ<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于管道渗漏监测的传感线缆，其特征在于，包括：金属探针，传感线缆，连接器以及识别芯片；所述金属探针用于插入管道附近的土体；所述传感线缆的一端与所述探针相连，另一端与所述连接器相连，所述传感线缆包括相互平行并相互绝缘的同轴电缆和电线；所述识别芯片与所述连接器相连，用于存储和识别监测传感线缆ID；所述连接器用于与测试仪相连，将接收到的传感线缆的信号数据传输至所述测试仪，以供所述测试仪获取管道周围土体的介电常数，以监测管道渗漏。2.根据权利要求1所述的用于管道渗漏监测的传感线缆，其特征在于，所述同轴电缆包括：内金属导体，包覆于所述内导体外的第一绝缘材料层，设于所述第一绝缘材料层外的外金属导体，包覆于所述外金属导体外的外护套以及设于所述外护套外的第二绝缘材料层；所述电线包括金属丝和包覆于所述金属丝外部的第三绝缘材料层。3.根据权利要求1或2所述的用于管道渗漏监测的传感线缆，其特征在于，所述同轴电缆和电线的部分区域外部一同包覆有铜丝屏蔽层。4.一种用于管道渗漏监测的装置，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求3任一权利要求所述的用于管道渗漏监测的传感线缆，与所述传感线缆的连接器相连的测试仪以及与所述测试仪相连的监测终端设备；所述测试仪向所述传感线缆传输膜冲电磁信号，并基于从所述传感线缆接收到的反射信号获取传感线缆ID信息和管道周围土体的介电常数；所监测述终端设备基于所述测试仪获取的介电常数分析...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄皇，唐佶，曹跃华，罗小勇，张健，董辉，罗佳杰，沈少锋，缪春霞，陈春春，邵俊，盛佳熊，兰继军，
申请(专利权)人：上海甚致环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。