一種輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣采集技術領域，尤其涉及一種輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器。
【背景技術】
[0002]天然氣的管道泄漏檢測主要包括流量統(tǒng)計方法和聲波檢測法等，流量統(tǒng)計等方法存在靈敏度低和抗干擾差誤報率高等問題，所以目前一般采用聲波檢測法對輸氣管道的泄漏情況進行檢測。
[0003]但是，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中發(fā)明技術方案的過程中，發(fā)現(xiàn)采用現(xiàn)有技術中的聲波檢測法對輸氣管道的泄漏情況進行檢測至少存在如下技術問題:
[0004]由于現(xiàn)有技術中的管徑偏差范圍較大，管徑數(shù)值一般在DN273mm?1219mm之間，管壓偏差范圍也較大，管壓數(shù)值一般在0.2Mpa?20Mpa之間，而聲波檢測法因忽略不同輸氣管徑和不同管壓會出現(xiàn)抗干擾差的情況，從而會導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤。
[0005]因此，現(xiàn)有技術中存在聲波檢測法存在因忽略不同輸氣管徑和不同管壓而導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例通過提供一種輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器，解決了現(xiàn)有技術中存在的聲波檢測法存在因忽略不同輸氣管徑和不同管壓而導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤的技術問題。
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器，包括:
[0008]防爆殼體，安裝于輸氣管道上；
[0009]次聲壓電變換器，設置于所述防爆殼體內(nèi)，用于根據(jù)所述輸氣管道泄漏時產(chǎn)生的脈沖次聲波，生成脈沖電荷；
[0010]次聲比例-積分-微分PID調(diào)理電路，設置于所述防爆殼體內(nèi)且與所述次聲壓電變換器相連，用于基于所述輸氣管道的管徑和管壓，將所述脈沖電荷轉(zhuǎn)換為模擬信號。
[0011]可選地，所述次聲壓電變換器包括加速度敏感元件和壓電轉(zhuǎn)換元件，所述加速度敏感元件的質(zhì)量塊將所述脈沖次聲波的次聲壓力傳遞給所述壓電轉(zhuǎn)換元件，所述壓電轉(zhuǎn)換元件根據(jù)所述次聲壓力生成與所述次聲壓力呈線性比例的所述脈沖電荷。
[0012]可選地，所述脈沖電荷為高阻抗的電荷信號。
[0013]可選地，所述次聲PID調(diào)理電路具體包括:
[0014]控制元件，用于接收所述管徑數(shù)據(jù)和所述管壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述管徑數(shù)據(jù)和所述管壓數(shù)據(jù)，生成調(diào)節(jié)參數(shù)；
[0015]電荷轉(zhuǎn)換元件，與所述壓電轉(zhuǎn)換元件相連，用于將所述脈沖電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號；
[0016]PID濾波元件，與所述電荷轉(zhuǎn)換元件和所述控制元件相連，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)參數(shù)，對所述電壓信號進行濾波處理，獲得濾波后的第一電壓信號。
[0017]可選地，所述電荷轉(zhuǎn)換元件具體為具有負反饋的放大器。
[0018]可選地，所述電壓信號為低內(nèi)阻的電壓信號。
[0019]可選地，所述次聲PID調(diào)理電路還包括:
[0020]電隔離電放大元件，與所述PID濾波單元相連，用于對所述第一電壓信號進行電隔離和信號放大處理，獲得4_20mA的模擬信號。
[0021]可選地，所述次聲傳感器還包括信號電纜，所述信號電纜與所述次聲PID調(diào)理電路相連，用于將所述模擬信號傳遞給數(shù)據(jù)采集器。
[0022]本發(fā)明實施例中的一個或者多個技術方案，至少具有如下技術效果或者優(yōu)點:
[0023]由于本發(fā)明實施例采用了通過次聲PID調(diào)理電路基于所述輸氣管道的管徑和管壓，將所述脈沖電荷轉(zhuǎn)換為模擬信號的技術方案，根據(jù)輸氣管道的管徑和管壓對脈沖電荷進行轉(zhuǎn)換而獲得了最終的檢測結(jié)果，所以避免了現(xiàn)有技術中存在的聲波檢測法存在因忽略不同輸氣管徑和不同管壓而導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤的技術問題，保證了本發(fā)明實施例提供的次聲傳感器能夠廣泛應用于不同管徑和不同管壓的輸氣管道上，同時降低了次聲傳感器的誤報率。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例提供的輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例提供的輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器的功能模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明實施例通過提供一種輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器，解決了現(xiàn)有技術中存在的聲波檢測法存在因忽略不同輸氣管徑和不同管壓而導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤的技術問題。
[0027]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該次聲傳感器包括:
[0028]防爆殼體101，安裝于輸氣管道上；防爆殼體101可以按國家防爆標準要求用于次聲傳感器的隔爆；
[0029]次聲壓電變換器102，設置于防爆殼體101內(nèi)，用于根據(jù)輸氣管道泄漏時產(chǎn)生的脈沖次聲波，生成脈沖電荷；
[0030]次聲PID(英文:proport1n-1ntegrat1n-differentiat1n;中文:比例-積分-微分)調(diào)理電路103，設置于防爆殼體101內(nèi)且與次聲壓電變換器102相連，用于基于輸氣管道的管徑和管壓，將脈沖電荷轉(zhuǎn)換為模擬信號。
[0031]可以看出，由于本發(fā)明實施例采用了通過次聲PID調(diào)理電路基于輸氣管道的管徑和管壓，將脈沖電荷轉(zhuǎn)換為模擬信號的技術方案，根據(jù)輸氣管道的管徑和管壓對脈沖電荷進行轉(zhuǎn)換而獲得了最終的檢測結(jié)果，所以避免了現(xiàn)有技術中存在的聲波檢測法存在因忽略不同輸氣管徑和不同管壓而導致聲波檢測法獲得的檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤的技術問題，保證了本發(fā)明實施例提供的次聲傳感器能夠廣泛應用于不同管徑和不同管壓的輸氣管道上，同時降低了次聲傳感器的誤報率。
[0032]在具體實施過程中，本發(fā)明實施例提供的次聲傳感器可以安裝在輸氣管道的站場和閥室上，專門用于各種輸氣管道的泄漏檢測。
[0033]請繼續(xù)參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的輸氣管道泄漏檢測的次聲傳感器的功能模塊示意圖，如圖2所示，次聲壓電變換器102包括加速度敏感元件1021和壓電轉(zhuǎn)換元件1022，加速度敏感元件的質(zhì)量塊將脈沖次聲波的次聲壓力傳遞給壓電轉(zhuǎn)換元件，壓電轉(zhuǎn)換元件根據(jù)次聲壓力生成與次聲壓力呈線性比例的脈沖電荷。
[0034]在本實施例中，加速度敏感元件1021具有較好的低頻特性，能夠通過管道內(nèi)天然氣瞬態(tài)壓力震蕩變化感知泄漏信號，例如能夠直接感受輸氣管道泄漏產(chǎn)生的瞬態(tài)極低頻壓力變化，通過質(zhì)量塊加在壓電轉(zhuǎn)換元件1022的力也隨之變化，則力的變化與被測加速度成正比，壓電轉(zhuǎn)換元件1022通過晶體壓電效應將物理量力的變化轉(zhuǎn)換為大小成正比的電荷量。
[