地下管道检测仪设计毕业设计

《地下管道检测仪设计毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1绪论1.1我国漏水现状地球上的所有物质中，水是最宝贵的，它决定了生命能否存在。我国水资源人均占有量居世界第110位，被列为世界上12个贫水国之一。现在世界各国人民的饮用水主要是井水和自来水，随着社会的发展，自来水在人们的生活和生产屮的作用越来越重要。在城市供水尚不能适应用水发展需要的情况下，自来水传送过程中的漏水问题，至今仍是城市供水和用水中最为严重的问题。我国城市供水管网，尤其在一些老城市，由于管道埋设时间长，腐蚀较为严重，漏水率十分惊人。据统计每年漏水量达供水量的15%以上，全国每年有数十亿吨的自来水白白流失，造成了巨大的资源浪费和经济损失。在供水管网中，人为

2、利用各种手段进行窃水的现象是存在的，这是自来水“流失”的一个原因；同时在供水管网中我们也常发现有些管网破损的情况非常严重，导致自来水在输送过程中产生漏水。在我国许多老城市里，口来水管网埋藏时间比较长，老化现象很严重，漏水率是很高的。前不久，深圳新闻网报道一家月亮湾山庄的地下水管漏水的现象。自从1997年入住以来，地下水管漏水的现象越来越严重，现在已经达到了每个月漏水4000多吨的程度，造成很大的经济损失和资源浪费。同时，漏水引起的环境污染比直接漏水本身造成的经济损失更为严重，漏水引起的路面积水，以及对建筑物地基的破坏。给整个社会环境带来相当大的危害。地下自来水管道的

3、漏水，主要是因为自来水管道损坏，自来水在水压的作用下，渗透到土壤中，造成流失。引起漏水的原因有：管网陈I口老化导致漏水、由于路基受压不堪重负导致路面凹陷将水管压断后发牛漏水、管道施工质量及采用的管道质量差有关、环境温度的变化等。由于种种原因，地下管道漏水的问题是不可避免的，因此，及时准确的查找漏水的位置是十分重要和必须的。1.2国内外漏水检测发展现状早期的泄漏检测方法偏重于硕件方法，如磁力探伤法、分段试压法等。随着科学技术突飞猛进的发展，计算机技术以及网络技术的广泛应用，仪器设备的不断更新换代，自来水管道的漏水检测技术也有了很快的发展。如流速测量普查检测，水压测量普

4、查检测，利用分区计量进行检测等相继广泛使用。现在在英国等许多发达国家还有使用其他技术，例如噪声记录仪，地面穿透雷达，氢气跟踪，热成像等等。目前常用的方法有被动检测法，音听检测法，区域检测法，区域装表检测及复合法等等。近几年，国外某些管道公司还采用了一种称为压力点分析（即A）的技术，它是根据管道发牛泄漏前后能量和动量平衡特性提出来的，即A依靠分析单一测点数据特征，通过比较管道内流体的短期变化信号和正常操作信号，寻找并指明发生泄漏的模式。该方法结构简单，无需专用的检测仪表。随着我国管道运输业的发展，管道泄漏现象已成为一个日益紧迫的问题。几十年来，我国一些技术人员在应力波

5、法，负压力波法、管道实时模型法等方面进行了研究。研制了对泄漏噪声沿管壁传播的信号进行相关分析的检测仪器。探讨了强噪声环境下地下管道泄漏噪声的检测方法，采用了频谱分析技术提取信号相关特征，并使用了专门的数字处理芯片，研制出便携式应力波法泄漏检测仪。1997年研究管道泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波在管壁中的传播机理，提出了一系列特征提取指标，首次将神经网络技术引入了应力波泄漏检测领域。现在较先进的检测漏水的方法是相关检测的原理来进行设计的。所谓相关检测，就是对两路信号进行相关运算，求出两路信号的相关性。对于时域信号，它们之间的相关函数就是吋间差的函数，根据吋间差和漏

6、水声在不同管道中的速度及管道的长度，就可以找到漏点的具体位置。1.3本课题的主要研究内容我们设计了一个地下管道漏水检测系统，通过压电式声波传感器将漏点处水与管壁摩擦产生的声音转换为两路电信号，经放大后直接由24位A/D转换器转换为数字信号，送入DSP处理器；信号在DSP内部经滤波、相关处理得到两路信号的时延估计，最后根据声音在管道传输的速度和两传感器间距离，计算出管道上漏点的具体位置。利用键盘对系统控制并输入需要的参数，LCD显示提示信息以及最终的运算结果和相关波形。2漏水检测的原理2.1常用的检测漏水的方法降低管网漏水损失最直观的途径就是加强漏水检测工作，及时准确

7、的检测出管网的漏水部位并尽快修复，可以有效的减少供水中的无谓损失,而且在收到经济效益的同时又防止了不少次生灾害。漏水检测工作一般分为被动检测和主动检测。被动检测方式不需要安排太多的人力物力，在接到漏水报告后再出动检测人员前往检测，确定出漏水部位并尽快修复。而主动检测方式与被动方式明显不同之处是派出检测人员按计划按区域积极主动的去寻找管线的漏点，使漏点能够及早发现，减少漏水的损失。由于被动检测方式需要接到漏水报告后才出动人员检测，而一般的漏水都比较隐蔽，这样就不能及吋的找到漏点，还会引起不小的损失。因此，我们提侶主动检测方式。常用的检测方法有：1).区域检漏法所谓