Акустический течеискатель

(51)17 ЕНИ 2 технический ин етельство СССР /06, 1971ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ)р, выполненный ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,в,Окупи 1 15 8 в виде двух коаксиальных механическихступенчатых резонаторов, размещенныйна нем преобразователь, электронныйусилитель, выпрямитель и регистратор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уменьшения веса и повышенияего чувствительности, концентраторснабжен натяжным механизмом, а верх-няя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной снатяжным механизмом.Изобретение относится к контролюподземных трубопроводов и предназначено для обнаружения мест повреждений подземных трубопроводов по ихакустическому излучению, 5Известен акустический .-ечеискатель, содержащий концентратор, механически соединенный с электроакустическим преобразователем (например,пьезоэлементом), электронный усилитель, к выходу которого подключается телефон, выпрямитель и индикаторный измерительный прибор (регистратор) . Концентратор состоит из двухволноводов, сечения которых уменьшаются по направлению к датчику, чтоспособствует соответствующему увеличению амплитуды продольных механических (или акустических, в зависимости от частоты) колебаний, воз- р 0бужденных в них излучением свищаповрежденной трубы, Материалы и длина волноводов подобраны так, что засчет различных скоростей распространения продольных колебаний в них, 25фаза этих колебаний на определенныхчастотах оказывается сдвинутой на180 , т,е. торцы двух указанных волноводов-концентраторов колеблютсяв противофазе, что еще вдвое увеличивает амплитуду колебаний, воздействующих на электроакустический датчик, который жестко прикреплен кверхним торцам обоих волноводов-концентраторов. Коэффициент усиления35амплитуды колебаний, воздействующихна электроакустический преобразова- .тель (пьезоэлемент, зависит от размеров и формы волноводов-концентраторов 111.40Недостатками известного течеискателя являются необходимость применения концентраторов, большой массы инизкая чувствительность, так как акустический концентратор является не 45перестраиваемым по частое и поэтомуиливает амплитуду колебаний на сво.усил вей резонансной частоте и частичнона ее гармониках, спектры же частотсвищей трубопроводов могут не совпа 50дать с частотами концентратора.Цель изобретения - уменьшение веса прибора и повышение надежностиобнаружения места повреждения подземных трубопроводов,Указанная цель достигается тем,что в акустическом течеискателе,содержащем концентратор, выполненный в виде двух коаксиальных механических 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 натяжным механизмом.На чертеже представлена структурная,схема устройства.В корпусе 1 расположен акустический датчик, состоящий из внешнего концентратора-резонатора 2, выполненного в ниде 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 противофазе, что позволяет удвоить амплитуду суммарных колебаний на резонансных частотах, а натяжным устройством 5 можно изменять эти частоты,подстраивая прибор под частоты акустического спектра конкретного свища, Электрические сигналы, возбужденные в пьезоэлементе 4, усиливаются электронным усилителем 6 и подаются на телефон ТФ для непосредственного прослушивания, а также через выпрямитель 7 на регистратор 8,Течеискатель работает следующимобразом.Корпус 1 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 выпрямления выпрямителем 7, наблюдаются визуально на регистраторе 8, При этом с по.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мощью натяжного устройства 5 подстраивают систему концентраторов-резонаторов 2 и 3, так, чтобы их собственные (резонансные) частоты, гармоники и комбинационные частоты совпадали с частотами спектра. 8 4Использование струны в качестве верхней тупени внутреннего концентратора-резонатора позволяет уменьшить расход цветных металлов на их изготовление и в несколько раз повысить чувствительность течеискателя.