[发明专利]小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统及方法

权利要求书

1.小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，包括：传感器模块及信号处理电路模块；

所述传感器模块放置在待测泄漏前，所述信号处理电路模块对采集的信号进行放大滤波处理后传输処工控机；

所述工控机被配置为：对采集到的超声信号数据，做频谱分析处理确定是否泄露，并对泄漏进行超声定位。

2.如权利要求1所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述工控机被配置为包括：数据采集模块、循环采集模块、保存信号模块、数字滤波模块；

数据采集模块：用于将传感器的模拟信号转化成数字信号采集到软件界面，包括单通道单点采集、多通道连续采集、外触发多通道连续采集、实时采集方式；

循环采集模块：用于根据循环算法实现循环采集显示、滤波、FFT，循环次数可调可实现实时显示，循环采集后各种数据保存成文本模式，循环次数完成之后FFT图的平均显示，并且显示FFT图最大值的次数-峰值图；

保存信号模块：用于将能够保存成数据的均进行保存，包括：将信号波形数据进行保存，并将滤波后的数据进行保存，做FFT变换后的数据也能够进行保存；

数字滤波模块：用于利用带通数字滤波器，实现数字带通滤波。

3.如权利要求4所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述工控机被配置为还包括：

FFT分析模块：采用快速傅立叶变换，实现对信号的傅立叶分析，实现频谱分析，并且显示频谱最大值频率-幅值坐标，判断有无泄漏；

互相关功率谱分析模块：采用相关分析变换，实现对两组采集信号进行信号的互相关分析，并且进行功率谱变换，显示功率谱最大值坐标；

判漏算法分析模块：根据不同孔径漏孔的判据判断是否有泄漏；

读取信号模块：根据采集得到的数据进行读取，根据数据读取波形，显示波形，进行FFT变换和功率谱变换。

4.如权利要求3所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，判漏算法分析模块中，在无泄漏时FFT的峰值频率不在37-43KHz之间，且峰值低于某一值，而当有泄漏时，FFT的峰值频率在37-43KHz之间，且峰值远远大于没有泄漏时候的值，根据这一些判据判断是否有泄漏。

5.如权利要求1所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述工控机被配置为对泄漏进行超声定位时，采用一维线定位的声发射源的时差线定位和二维线定位的声发射源的时差平面定位。

6.如权利要求1所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述传感器模块包括压电陶瓷传感器，放置在待测泄漏前，所述压电陶瓷传感器采用四个压电晶体元件并联；

所述信号处理电路模块包括放大电路及滤波电路，放大电路包括放大芯片；所述放大电路连接至滤波电路；

所述压电陶瓷传感器的探头的包括第一端口及第二端口，第一端口及第二端口分别通过串联有电阻的线路连接至放大芯片，电阻与放大芯片之间的两条线路上其中一条线路连接有并联的电阻和电容，另一条线路上通过电阻接地。

7.如权利要求6所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述多级放大电路为四级放大电路时，第一级放大芯片之后连接至两级无源滤波器，均为高通滤波器，让37kHz以上频率的信号通过，在第二、三及四级放大芯片之后依次连接至高通滤波器和低通滤波器。

8.如权利要求6所述的小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统，其特征是，所述信号处理电路模块安装在屏蔽盒子中，屏蔽盒子输入端与传感器模块通过屏蔽线连接；

所述屏蔽盒子后端为信号输出线和电源输入线，信号输入线和信号输出线都是两芯屏蔽线，电源输入线为三芯屏蔽线。