[发明专利]基于声波传输的自动化管道分布探测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于声波传输的自动化管道分布探测系统及方法，该系统包括发射机、接收机，所述发射机设置在管道端口内用于产生声波并且在管道端口内传播，所述接收机在地面设置至少三个并且至少有一个接收机与其余任意两个接收机不共线，用于接收声波并且根据声波传播的方向和强度确定管道的位置生成管道的分布图，还用于根据声波的强度确定管道的漏点位置。

技术领域

本发明属于声波传输的自动化管道分布探测领域，具体涉及一种基于声波传输的自动化管道分布探测系统及方法。

背景技术

目前，很多老旧房子室内管道图丢失，管道具体位置难以确定，同时管道年久失修，容易出现漏点问题，应用时漏点不容易发现，造成管道内液体泄漏，浪费资源。因此若要检测漏点，首先要确定室内管道的具体位置，然后再具体检测管道漏点的位置。目前检测管道位置的方法有发射与接收高频脉冲电磁波的方法，但是该方法设备复杂，操作不当导致检测不精确。

现有的漏点检测方法有3种，分别是通过检测管壁完整性实现泄漏检测和定位的管内检测法，通过直接检测泄漏物质存在实现泄漏检测和定位的管外检测法和通过检测管道泄漏之后管内流动状态的变化实现泄漏检测和定位。

现有3种方法中，第一种和第二种方法成本高且除了基于分布光纤方法外，其余方法都不具备实时检测能力；第三种方法最常用的基于负压波的方法具有小泄漏和缓慢泄露灵敏度和定位精度差、克服操作站扰动能力差及误报率高等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于声波传输的自动化管道分布探测系统及方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种基于声波传输的自动化管道分布探测系统，包括发射机、接收机，所述发射机设置在管道端口内用于产生声波并且在管道端口内传播，所述接收机在地面设置至少三个并且至少有一个接收机与其余任意两个接收机不共线，用于接收声波并且根据声波传播的方向和强度确定管道的位置生成管道的分布图，还用于根据声波的强度确定管道的漏点位置。

上述方案中，所述发射机包括发射机电源、大功率振子声波发射器、功率放大器、MCU信号产生器，所述发射机电源分别与大功率振子声波发射器、功率放大器、MCU信号产生器连接用于提供电源，所述MCU信号产生器经功率放大器与大功率振子声波发射器连接，所述大功率振子声波发射器与管道端口连接用于传播产生的声波。

上述方案中，所述接收机包括接收机电源、控制端、物联网模块、ZigBee 网络模块终端、声波放大器、数字滤波转换器、显示器、滤波器、前置声波放大器、拾音器，所述拾音器通过地质接收管道端口传播的声波，所述拾音器依次连接置声波放大器、滤波器、声波放大器、数字滤波转换器所述数字滤波转换器一路与ZigBee网络模块终端连接，另一路与显示器连接，所述ZigBee网络模块终端通过物联网模块与控制端连接；所述接收机电源分别与拾音器、显示器、ZigBee网络模块终端连接用于供电。

本发明实施例还提供一种基于声波传输的自动化管道分布探测方法，发射机产生声波并且通过管道传播，至少三个接收机通过地质接收管道传播的声波并且根据声波传播的方向和强度确定管道的位置生成管道的分布图，根据所述管道的分布图中查找明显高于与周围声波强度的位置，该位置为管道的漏点位置。

上述方案中，所述发射机产生声波并且通过管道传播，具体他为：所述MCU 信号产生器产生频率、幅度可调的电信号，然后通过功率放大器电信号放大，所述大功率振子声波发射器将放大后的电信号转为声波。