專利名稱：超聲波閥門泄漏檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超聲波閥門泄漏檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及檢測裝置，具體涉及的是一種超聲波閥門泄漏檢測裝置。
背景技術(shù)：
:目前，市場上沒有專用的閥門泄漏檢測裝置，只有用于液位檢測的液位開關(guān)。由于不是專用設(shè)備，市場上的液位開關(guān)不能直接用于閥門泄漏檢測，需要另外制造與液位開關(guān)配套的泄漏收集容器和連接工裝；如果有總線通信要求，還需要另外安裝開關(guān)量轉(zhuǎn)總線的接口電控箱。而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，造價(jià)高，安裝不便，組網(wǎng)不便等。實(shí)用新型內(nèi)容:為了克服背景技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種可以長期可靠的工作，有結(jié)構(gòu)緊湊、組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展方便、結(jié)構(gòu)新穎、可靠性高的超聲波閥門泄漏檢測裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該超聲波閥門泄漏檢測裝置，包括本體外殼，以及設(shè)在本體外殼上部的平肩接頭，其特征在于:殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿，超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連，壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導(dǎo)線與電路板相連，且壓電陶瓷引出導(dǎo)線焊接在電路板上，電路板為雙層結(jié)構(gòu)，并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上，電路板通過導(dǎo)線連接位于殼體外側(cè)狀態(tài)指示燈和外接端子，外接端子上的接線柱引出繼電器觸點(diǎn)輸出和L0NW0RKS總線的輸入和輸出的信號，本體外殼分為上殼體 和下殼體，上殼體兩側(cè)設(shè)有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞，下殼體兩側(cè)設(shè)有電纜接頭，下殼體下端設(shè)有頂蓋。所述的上殼體上端設(shè)有排氣孔。所述的狀態(tài)指示燈分為兩種顏色，分別為紅色和綠色。所述的超聲波變幅桿為不銹鋼的空心結(jié)構(gòu)。所述的狀態(tài)指示燈為LED燈。本實(shí)用新型的有益效果為:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思巧妙新穎，手成本低；體積??；可靠性高；電磁兼容性好；維修方便。具有測量元件可沖洗、積存水可排放和現(xiàn)場判斷閥門泄漏等特點(diǎn)。


:圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型的組網(wǎng)使用結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的電路原理示意圖。圖4為本實(shí)用新型的接線端子主視圖。
具體實(shí)施方式
:結(jié)合圖1和圖4說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，該超聲波閥門泄漏檢測裝置，包括本體外殼，以及設(shè)在本體外殼上部的平肩接頭1，殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿3，超聲波變幅桿3下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷10相連，壓電陶瓷10通過壓電陶瓷引出導(dǎo)線11與電路板12相連，且壓電陶瓷引出導(dǎo)線11焊接在電路板12上，電路板12為雙層結(jié)構(gòu)，并通過固定螺栓13將電路板12固定在超聲波變幅桿3上，電路板12通過導(dǎo)線連接位于殼體外側(cè)狀態(tài)指示燈7和外接端子9，外接端子9上的接線柱16引出繼電器觸點(diǎn)輸出和LONWORKS總線的輸入和輸出的信號，本體外殼分為上殼體2和下殼體5,本體外殼為316L不銹鋼,耐高壓、耐腐蝕，適用于惡劣工況。上殼體2兩側(cè)設(shè)有檢測旋塞4和沖洗泄放旋塞14，下殼體5兩側(cè)設(shè)有電纜接頭6，下殼體5下端設(shè)有頂蓋8。所述的上殼體2上端設(shè)有排氣孔15。所述的狀態(tài)指示燈7分為兩種顏色，分別為紅色和綠色。所述的超聲波變幅桿3為不銹鋼的空心結(jié)構(gòu)。測量單元采用壓電陶瓷10配套316L不銹鋼空心變幅桿的結(jié)構(gòu)，根據(jù)超聲波在空氣和水中傳播方式不同判斷是否漏水。測量結(jié)果準(zhǔn)確，不受液體中泡沫，污垢和液體黏度的影響；測量單元可靠性高，耐酸、堿、化學(xué)品和海水的腐蝕。所述的狀態(tài)指示燈7為LED燈。結(jié)合圖2說明本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)施方式，本實(shí)用新型采用環(huán)形LONWORKS總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，即總線的兩個端點(diǎn)都連接到遠(yuǎn)程集中顯示盤，并通過第三方用軟件可獲得豐富的附加功能，這樣總線上如果發(fā)生I處斷路故障，不會影響總線的正常使用。系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)形式，通訊最大距離為1500米，波特率為78.5kbps，網(wǎng)絡(luò)可容納60個檢測裝置。結(jié)合圖1和圖3說明閥門泄漏檢測裝置的工作原理，閥門泄漏檢測裝置通過平肩接頭I連接在被測閥門的泄放孔上收集泄漏液體。單片機(jī)每隔30mS將P2置為低電平以斷開模擬開關(guān)T3，同時Pl端輸出頻率為IOOkHz,占空比為50%，峰值為5V的50個方波脈沖，Tl，T2是兩個非門，輸出端接在壓電陶瓷1014的電極上，壓電陶瓷10電極收到的電壓差為+5V -5V，即等效驅(qū)動電壓峰-峰值為 IOV。壓電陶瓷10收到外部脈沖激發(fā)后開始以IOOkHz的頻率在軸向進(jìn)行振動，并帶動超聲波變幅桿3以相同的頻率在軸向進(jìn)行振動，振動發(fā)出的超聲波經(jīng)超聲波變幅桿3空腔的外壁傳到空腔的端面，經(jīng)端面反射回壓電陶瓷10，壓電陶瓷10接收到反射回來的超聲波后轉(zhuǎn)換成電壓波形。單片機(jī)在發(fā)出脈沖 ImS后將P2輸出電壓置為5V高電平壓電以開啟模擬開關(guān)T3并保持開啟狀態(tài)0.1mS,由后續(xù)電路對電信號其進(jìn)行處理。Ul,U2 是集成運(yùn)放，U1，U2 和 Rl,R3,R4,R5,R6,Rp,Cl,C2 構(gòu)成中心頻率為 IOOkHz,
品質(zhì)因數(shù)為40的帶通放大電路，負(fù)責(zé)過濾壓電陶瓷10吸收反射波而產(chǎn)生的波形，由帶通濾波器處理后的信號應(yīng)為IOOkHz的正弦波。Dl是0.3V鍺二極管，負(fù)責(zé)對正弦波進(jìn)行半波整流，整流后的波形經(jīng)R6對電容C3進(jìn)行充電，單片機(jī)對C3電壓A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)C3充電電壓值判斷是否有水。當(dāng)檢測單元內(nèi)積水小于20±10mL時，檢測裝置內(nèi)的液位低于變幅桿空腔的下邊緣，壓電陶瓷10接收變幅桿頂端反射回的超聲波幅度較大，由超聲波轉(zhuǎn)換的電壓波形幅度也相應(yīng)較大，在檢測裝置內(nèi)積水小于20±10mL的情況下，濾波器輸出的波形應(yīng)為100kHz，峰峰值為2.5^4V的正弦波，正弦波經(jīng)半波整流后給電容C3充電0.1mS, C3的電壓應(yīng)高于4V，此時即認(rèn)為閥門沒有泄露。當(dāng)被檢測閥門漏水，檢測單元內(nèi)的液位開始上升，當(dāng)液位高于超聲波變幅桿3空腔的下邊緣時，在邊緣處反射回的超聲波會被液體吸收，隨著液位高度的增加，造成壓電陶瓷10接收到的反射波能量與無水時相比明顯減弱，轉(zhuǎn)換出的電壓波形幅值也明顯變小，當(dāng)滲漏超過70± IOmL時，濾波器輸出的波形應(yīng)為100kHz，峰-峰值〈0.5V的正弦波，正弦波經(jīng)半波整流后給電容C3充電0.1mS, C3的電壓應(yīng)小于IV，此時即認(rèn)為檢測單元浸水，閥門出現(xiàn)泄漏。當(dāng)檢測裝置小于20±10mL時，指示燈7為綠色，繼電器輸出為開路。當(dāng)檢測裝置內(nèi)液體超過70± IOmL時，指示燈為紅色，繼電器輸出為閉合，并由LONWORKS總線發(fā)送泄漏報(bào)警信息和報(bào)警裝置 的地址。
權(quán)利要求1.一種超聲波閥門泄漏檢測裝置，包括本體外殼，以及設(shè)在本體外殼上部的平肩接頭，其特征在于:殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿，超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連，壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導(dǎo)線與電路板相連，且壓電陶瓷引出導(dǎo)線焊接在電路板上，電路板為雙層結(jié)構(gòu)，并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上，電路板通過導(dǎo)線連接位于殼體外側(cè)狀態(tài)指示燈和外接端子，外接端子上的接線柱引出繼電器觸點(diǎn)輸出和LONWORKS總線的輸入和輸出的信號，本體外殼分為上殼體和下殼體，上殼體兩側(cè)設(shè)有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞，下殼體兩側(cè)設(shè)有電纜接頭，下殼體下端設(shè)有頂蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置，其特征在于:所述的上殼體上端設(shè)有排氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置，其特征在于:所述的狀態(tài)指示燈分為兩種顏色，分別為紅色和綠色。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置，其特征在于:所述的超聲波變幅桿為不銹鋼的空心結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置，其特征在于:所述的狀態(tài)指示燈為LED燈。
專利摘要一種超聲波閥門泄漏檢測裝置，屬于檢測裝置，它包括本體外殼，以及設(shè)在本體外殼上部的平肩接頭，殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿，超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連，壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導(dǎo)線與電路板相連，并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上，電路板通過導(dǎo)線連接位于殼體外側(cè)狀態(tài)指示燈和外接端子，外接端子引出繼電器觸點(diǎn)輸出和LONWORKS總線的輸入和輸出的信號，本體外殼分為上殼體和下殼體，上殼體兩側(cè)設(shè)有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞，下殼體兩側(cè)設(shè)有電纜接頭。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思巧妙新穎，手成本低；體積小；可靠性高；電磁兼容性好；維修方便。具有測量元件可沖洗、積存水可排放和現(xiàn)場判斷閥門泄漏等特點(diǎn)。
文檔編號H04L12/40GK203132799SQ20132018017
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者李成, 張義勇, 金海峰, 王成軍 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所