[发明专利]一种模拟泄漏噪声信号的管道及其噪声信号在线采集装置

说明书

本发明公开了一种模拟泄漏噪声信号的管道及其噪声信号在线采集装置，以管道泄漏工况为出发点，确定模拟泄漏噪声管道的长度、管径、管壁厚度等规格参数，以及管道内泄漏噪声的采集频率和动态采集的移动速率，并设计压力、流量、流速、噪声、振动等不同环境变量可调节的实验系统，实现针对不同环境条件下的管道泄漏噪声信号模拟，解决管道泄漏所产生噪声信号的动态、实时、管内在线采集问题，从而较为方便地进行管道泄漏噪声信号的动态、实时以及管内在线采集，可以实现对无泄漏数据和有泄漏数据进行采集，通过数据对比分析，总结管道泄漏噪声信号的数据特征，积累实验数据，为后期管道泄漏检测分析提供数据支撑。

技术领域

本发明属于模拟与采集技术领域，涉及一种管道内泄漏噪声动态采集的实验系统，具体是一种模拟泄漏噪声信号的管道及其噪声信号在线采集装置。

背景技术

由各种管道组成的城市管网是城市生命线重要组成部分。管道泄漏时有发生，不仅带来重大的经济损失，严重时还污染环境，因此管道泄漏的及时发现和定位在保证公共安全、保护环境、降低运输损失、节约能源、提高经济效益上有重要的现实意义。

管道在泄漏发生时会产生声音振动，这种管道泄漏噪声信号事实上包含泄露信号和环境噪音，这些噪音来自于各种不同的环境，包括水泵以及减压阀等。对此泄漏噪声信号进行采集分析将对管道泄漏的检测具有重要作用。因此，需要对管道泄漏噪声进行模拟和采集，为管道泄漏噪信号特征的分析提供数据基础。

现有技术中，专利CN201510413190.4提供了一种用于管道泄漏监测系统性能测试的泄放装置及测试方法，其主要解决的是同时模拟不同泄漏孔径下的管道突发泄漏和缓慢增大泄漏的技术问题。专利CN201310131622主要是针对核电站特定高能管道泄漏定量测量的需要，提供一种高能管道局部泄漏监测试验台架。专利CN201520985683.0提供一种埋地燃气管道的泄漏模拟装置，能模拟燃气泄漏，主要目的是训练提高工作人员关于泄漏事故的处理技能。专利CN201610319895.4提出一种模拟供水管网泄漏产生的模拟装置和方法，采用可控的模拟管网产生的方法，模拟管网的点、线等泄漏方式，避免了在实验过程中需要反复将管道开挖和重新填埋的过程，提高了实验效率。专利CN201610384936.8提供一种基于车载式集装箱，及设置在车载式集装箱内的气体发生单元，利用室内实验方法预测实际环境中气体物质泄漏扩散范围和浓度的气体物质泄漏模拟实验装置。

经综合分析，虽然以上技术的设计思想各有特点，所针对领域也不尽相同，但其实现方法均不是针对液体运输管道泄漏噪声的模拟而设计的，也不符合实现管道泄漏噪声的管内在线采集的要求。

发明内容

本发明针对液体运输管道泄漏噪声在管道内的传播特征和分布特点，提出了一种模拟泄漏噪声信号的管道及其内部在线采集装置，实现针对不同环境条件下的管道泄漏噪声信号模拟，解决管道泄漏所产生噪声信号的动态、实时、管内在线采集问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种模拟泄漏噪声信号的管道，包括连接自来水主管道的进水口引导管，所述进水口引导管通过进水口阀门连接蓄水箱，所述蓄水箱通过出水口管道连接可变频增压水泵，所述可变频增压水泵通过控制阀门连接流量控制管，所述流量控制管上装有流量计；

所述流量控制管通过软连接件连接亚克力管道，所述亚克力管道上安装多个不同形状的模拟泄漏喷嘴，所述亚克力管道后连接有三通部件，所述三通部件上安装有竖管，所述竖管内充满空气用于模拟管道气囊。

所述三通部件后连接出水口管道。

进一步地，所述亚克力管道包括直线管道和环形曲折管道。

进一步地，所述亚克力管道底部贴金属薄膜增加摩擦力。

进一步地，所述亚克力管道由若干根管道连接而成，连接处加法兰，两根管道之间用带法兰的软管连接。