Течеискатель Советский патент 1983 года по МПК F17D5/06 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может -быть использовано при определении точного места нахождения неисправностей (свищей) в скрытых под грунтом трубопроводах (например, теплосетях, водоводах и т.п.).

Известен прибор для обнаружения места течи скрытых трубопроводов по акустическому излучению 1.

Прибор состоит из концентратора, механически соединенного с электроакустическим датчиком (например пьезоэлементом). Датчик электрически связан с входом электронного усилителя, к выходу которого подключается телефон и индикаторный измерительный прибор (регистратор) через выпрямитель.

Концентратор механических колебаний, в свою очередь, состоит из двух механических ступенчатых резонаторов, сечения которых уменьшаются по направлению к датчику, что способствует соответствующему увеличению амплитуды продольных механических колебаний, возбужденных в них на конце. Материалы и длина механических резонаторов подобраны так, что за счет различных скоростей распространения продольных колебаний в них фаза этих колебаний на торцах на определенных частотах оказывается сдвинутой на 180°, т.е. торцы механического резонатора на конце колеблются в противофазе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для обнаружения места течи скрытых трубопроводов по акустическому излучению. Течеискатель снабжен двумя каналами измерения, сумматорами, акустическими индикаторами, фильтрами высоких частот (ВЧ) и узкополосными перестраиваемыми фильтрами, установленными в каждом канале измерения между выходом предварительного усилителя и входом усилителя, выход усилителей соединены с входами выходных устройств, выходы выходных устройств соединены с акустическими индикаторами, а выход сумматора соединен с входом измерителя уровня сигнала 2

Недостаток известных приборов состоит в том, что в них нет устройства для механического усиления сигнала до электронного усилителя, что не обеспечивает высокой точности обнаружения места повреждения в скрытых под грунтом трубопроводах.

Кроме того, в нем отсутствует устройство для запоминания первоначального уровня сигнала, что не способствует быстрому и точному обраружению места повреждения в скрытых подгрунтом трубопроводах.

Целью изобретения является увеличение помехозащищенности и быстродействия при определении места повреждения.

Эта цель достигается тем, что в течеискателе, имеющем зондирующий канал, состоящий из последовательно соединенных механических ступенчатых резонаторов, преобразователей полосового фильтра низких частот (НЧ)сумматора, усилителя, выпрямителя и регистратора, параллельно зондирующему каналу включен канал памяти, состоящий из последовательно соединенных генератора щума, блока памяти, усилителя и звукового индикатора, который расположен между выходом усилителя зондирующего канала и выходом усилителя канала памяти.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

5 Прибор содержит корпус преобразователя 1, механические ступенчатые резонаторы 2, преобразователи 3 (например, пьезоэлементы)-; переключатель 4, фильтры 5 НЧ, сумматор 6 и 7, блок памяти 8 и 9, строенный переключатель 10 рода работы, усилитель 11 зондирующего канала, звуковой индикатор 12, выпрямитель 13, регистратор 14, усилитель блока памяти 15, генератор 16 щума.

Внутри корпуса 1 подвешены на гиб5 кой основе механические ступенчатые резонаторы 2, к торцам которых крепятся преобразователи 3.

Течеискатель работает следующим образом.

Для памйти первоначального уровня сигнала, переключатель 10 рода работы ставится в положение «Память. Корпус преобразователя 1 ставится на грунт. Входные торцы механических ступенчатых резонаторов 2 прикасаются к поверхности грунта над исследуемым трубопроводом. При наличии слабых, механических колебаний покрытия, вызванных шумом протекающей жидкости в трубопроводе, амплитуда механических колебаний усиливается резокаторами на определенных частотах, близких к максимумам спектральной характеристики щума от протекающей жидкости. Перестраиваемый полосовой фильтр 5 НЧ, посредством переключателя 4 включается на выбранную полосу. Далее сигналы, прощедщие через полосовой фильтр, подаются на блок памяти 8, и с него через переключатель 10 рода работы на усилитель 11 и звуковой индикатор 12, одновременно сигнал с генератора 16 щума через блок

Q памяти 9 и переключатель 10 рода работы - на усилитель 15 и на звуковой индикатор 12. Блоком памяти 9 сигнал сравнивается в звуковом индикаторе 12 и после запоминания на регистраторе 14 можно переключать на канал зондирования.

5 При переключении на зондирующий канал сумматором 6 выставляется сигнал, который был равен на регистраторе. Посредством прикладывания датчика к грунту

через 0,5м производится последовательное зонди зование трассы, и при изменении сигнала на срабнителе и регистраторе, не возвращаясь на первоначальную, точку прослушивания, можно прослушать первоначальный уровень сигнала для сравнения с зондируюш.им, судить о приближении к повреждению, запомнить сигнал новой интенсивности в последовательности, которая была описана выше, и проводить зондирование до определения точного места повреждения в подземном трубопроводе. Течеискатель обеспечивает повышение цомехозащищенности от шумов городского транспорта за счет применения полосового фильтра НЧ, который суш,ественно подав-, ляет шумы, порождаемые движением транспорта, обеспечивает сокращение времени

на определение точного места повреждения за счет применения канала памяти, который позволяет зондировать трассу, не возвращаясь к первоначальному месту прослушивания.

Применение предлагаемого перестраиваемого полосового фильтра НЧ снижает уровень собственных шумов прибора за счет усиления сигнала в узкой полосе частот.

Совместное использование канала памяти, механических ступенчатых резонаторов и пол.осового фильтра НЧ позволяет существенно сократить время определения неисправности, увеличить амплитуду сигнала и повысить точность определения места неисправности в подземных трубопроводах.

ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ, содержащий зондирующий канал, состоящий из последовательно соединенных механических ступенчатых резонаторов, преобразователей, полосового фильтра НЧ, сумматора, усилителя, выпрямителя и регистратора, отличающийся тем, что, с целью увеличения помехозащищенности и быстродействия при определении места повреждения, параллельно зондирующему каналу включен канал памяти, состоящий из последовательно соединенных генератора щума, блока памяти, усилителя и звукового индикатора, который расположен между выходом усилителя зондирующего канала и выходом усилителя канала памяти. (Л 00