Акустический течеискатель Советский патент 1985 года по МПК F17D5/06 

1 Изобретение относитсй к контриЛю подземных трубопроводов и предназначено для обнаружения мест повреждений подземных трубопроводов по их акустическому излучению. Известен акустический течеискатель, содержащий кондентратор, меха нически соединенный с электроакусти ческим преобразователем (например, пьезоэлемёнтом) , электронный усилитель, к выходу которого подключается телефон, выпрямитель и индикаторный измерительный прибор (регистратор) . Концентратор состоит из двух волноводов, сечения которых уменьшаются по направлению к датчику, что способствует соответствующему увеличению амплитуды продольных механических (или акустических, в зависимости от частоты) колебаний, возбужденных в них излучением свища поврежденной трубы. Материалы и длина волноводов подобраны так, что за счет различных скоростей распространения продольных колебаний в них, фаза этих колебаний на определенных частотах оказывается сдвинутой на 180 , т.е. торцы двух указанных волноводов-концентраторов колеблются в противофазе, что еще вдвое увеличивает амплитуду колебаний, воздействующих на электроакустический датчик, который жестко прикреплен к верхним торцам обоих волноводов-концентраторов. Коэффициент усиления амплитуды колебаний, воздействующих на электроакустический преобразователь (пьезоэлемент), зависит от размеров и формы волноводов-концентраторов рз Недостатками известного течеискателя являются необходимость применения концентраторов, большой массы и низкая чувствительность, так как аку стический концентратор является неперестраиваемым по частое и поэтому ;усиливает амплитуду колебаний на сво ей резонансной частоте и частично на ее гармониках, спектры же частот свищей трубопроводов могут не совпадать с частотами концентратора. - Цель изобретения - уменьшение веса прибора и повьштение надежности обнаружения места повреждения подзем ных трубопроводов. Указанная цель достигается тем, что в акустическом течеискателе, содержащем концентратор,выполненный 182 в виде двух коаксиальных механичаских ступенчатых резонаторов, размещенный на нем преобразователь, электронный усилитель, выпрямитель и регистратор, концентратор снабжен натяжным механизмом, а верхняя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной с натяжны механизмом. На чертеже представлена структурная .схема устройства. - Б корпусе 1 расположен акустический датчик, состоящий из внешнего концентратора-резонатора 2, выполненного в виде ступенчатой трубки, и внутреннего ступенчатого концентратора-резонатора 3, у,которого верхняя ступень выполнена в виде тонкой струны, пропущенной сквозь отверстие в пьезоэлементе 4 и натягиваемой натяжным устройством 5. Размеры и материалы внешнего и внутреннего концентраторов-резонаторов выбраны так, что усиленные ими акустические колебания, передающиеся от нижних торцов к верхним, приходят к пьезоэлементу 4 в противофа;зе, что позволяет удвоить амплитуду суммарных колебаний на резонансных частотах, а натяжным устройством 5 можно изменять эти частоты, подстраивая прибор под частоты акустического спектра кс нкретного свища. Электрические сигналы, возбужденные в пьезоэлементе 4, усиливаются электронным усилителем 6 и подаются на телефон ТФ для непосредственного прослушивания, а также через выпрямитель на регистратор 8. Течеискатель работает следующим образом. Корпус с расположенными в нем концентраторами-резонаторами 2 и 3 ставят на грунт над предполагаемым местом повреждения трубопровода. Акустические колебания от повреждения трубопровода воздействуют через грунт на нижние торцы концентраторов-резонаторов, которые усиливают амплитуду колебаний и подводят их в противофазе к пьезоэлементу 4. Пьезоэлемент преобразует механические колебания в электрические сигналы. Электрические сигналы усиливаются электронным усилителем 6 и прослушиваются непосредственно через телефон ТФ или после вьтрямления выпрямителем 7, наблюдаются визуально на регистраторе 8. При этом с по311588184

мощью натяжного устройства 5 подст- Использование струны в качестве

раивают систему концентраторов-резо-верхней ступени внутреннего концентнаторов 2 и 3, так, чтобы их собст-ратора-ре.чонатора позволяет уменьшить

венные (резонансные) частоты, гармо-расход цветных металлов на их изгоники и комбинационные частоты совпа- jтовление и в несколько раз повысить

дали с частотами спектра.чувствительность течеискателя.

АКУСТИЧЕСКИЙ ТЁЧЕИСКАТЕЛЬ, содержащий концентратор, выполненный в виде двух коаксиальных механических ступенчатых резонаторов, размешенный на нем преобразователь, электронный усилитель, выпрямитель и регистратор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса и повышения его чувствительности, концентратор снабжен натяжным механизмом, а верхняя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной с натяжным механизмом. (Л с: СП 00 00 00