Звуковой течеискатель Советский патент 1982 года по МПК G01M3/24 

(5) ЗВУКОВОЙ ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ

Изобретение относится к контролю скрытых под грунтом трубопроводов (водопроводов, нефтегазопроводов) и предназначено для отыскания неисправностей - свищей по акустическому излучению. Известно устройство для обнаружения места я-ечи скрытых трубопроводов по акустическому излучению, содержащее концентратор, механически соединенный с электроакустическим да чиком (пьезоэлементом), датчик, который связан с входом усилителя, а к выходу усилителя подключается телефон и через выпрямитель регистратор (индикаторный прибор). Конценттратор усиливает акустическое излуче ние (ультразвуковые колебания), гене рируемое течью, пьезодатчик преобраз ет ультразвуковые колебания в электрические сигналы переменного тока, которые усиливаются усилителем и могут быть прослушаны через телефон и измерены индикаторным прибором f1 Недостатками этого устройства являются недостаточная чувствительность и сложное исполнение механического резонатора, так как резонатор может работать Только на определенных частотах принимаемого сигнала (ультразвукового излучения, генерируемого течью). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является звуковой течеискатель для обнаружения места течи скрытых трубопроводов, содержащий корпус и последовательно соединенные основной и дополнительный пьезоэлектрические преобразователи, зонд, два усилителя, выпрямитель и регистратор, причем основной и дополнительный пьезоэлектрические преобразователи расположены в корпусе параллельно и перпендикулярно оси зонда. Зонд передает механические колебания (ультразвуковые сигналы течи) - поперечные и продольные на пьезопреобразо39ватели,. сигналы которых поступают на усилитель, выпрямитель и регистра тор 2J. Недостаток этого течеискателя отсутствие механического резонатора сигналов до электрического усилителя что не позволяет обеспечить высокой точности обнаружения места повреждения контролируемого трубопровода Целью изобретения является увеличение чувствительности течеискателя для обнаружения места течи в скрытом трубопроводе, обеспечивающей повышен точности определения места течи. Поставленная цель достигается тем, что звуковой течеискатель, соДержащий корпус, последовательно сое диненные два пьезоэлектрических преобразователя, усилитель, выпрямитель и регистратор, снабжен механическим резонатором, выполненным из двух коаксиальных цилиндрических элементов, к оси которых под углом S° установлены пьезоэлектрические преобра зователи, при этом обкладки последних подключены в противофазе по элек трическому сигналу через усилитель к телефону и через выпрямитель - к регистратору. На чертеже изображена структурная схема звукового течеискателя. Течеискатель содержит корпус 1, внутри которого на гибкой основе 2 механические коаксиальные резонаторы 3 и j, соответственно внутренний и наружный, на торце наружного резонатора укреплена оправа 5, к которой крепятся пьезоэлектрические преобразователи 6 и 7 под углом 5° к центральной оси резонаторов 3 и , включенные в противофазе, верхняя обкладка преобразо вателя 6 соединена электрически с нижней обкладкой преобразователя 7, а нижняя обкладка преобразователя 6 С верхней обклаДкой преобразователя 7 преобразователи 6 и 7 соединены т|рубкой 8, сигнал, снимаемый с преобразователей 6 и 7 подается на усилитель 9, и усиленное напряжение через выпрямитель 10 на регистратор 11, кроме того, усиленное напряжение после усилителя 9 подается на телефон 12. Течеискатель работает следующим образом. Корпус 1 ставится на грунт, вход ные торцы механических резонаторов k касаются поверхности грунта 3 и под контролируемым трубопроводом. При наличии механических колебаний грунта, вызванных шумом (ультразвуковым излучением) поврежденного трубопровода, амплитуда продольных и поперечных механических колебаний усиливается, так как механические резонаторы 3 и А резонируют в противофазе. Механические колебания резонз торов воспринимаются преобразователями 6 и 7, электрические сигналы с которых подаются на усилитель 9, прослушиваются через телефон( наушники) 12 и измеряются регистратором i 11 после выпрямления выпрямителем 10. Предлагаемый течеискатель обеспечивает повышение точности места определения течи в трубопроводах за счет применения двух последовательно включенных датчиков, что позволяет увеличить амплитуду сигнала. Противофазное включение датчиков снижает уровень собственных шумов и повышает помехоустойчивость устройства. Совместное использование механических резонаторов .и включение двух пьезопреобразователей под углом 45 обеспечивает значительное увеличение амплитуды принимаемых сигналов. Формула изобретения Звуковой течеискатель, соде ржаший корпус и последовательно соединенные два пьезоэлектрических преобразова- rt теля, усилитель, выпрямитель и регистратор, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности он снабжен механическим резонатором, выполненным из двух коаксиальных цилиндрических элементов, к оси которых под углом 45° установлены пьезоэлектрические преобрйзователи, при этом обкладкипоследних подключены к противофазе по электрическому сигналу через усилитель к телефону и через выпрямитель к регистратору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 380910, кл. G 01 М 3/24, 19732.Авторское свидетельство СССР № 603804, кл. G 01 М 3/24, 1978 (прототип).