Искатель течи в скрытых трубопроводах

ОЛ ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетсмии Сфцмалмстйчесмик Республик(23) Приоритет -ударотаанииФ комитетСССРдолам ивоарвтанийи открытий публиковано 25 юллетень15н. гЕ.ОКЮ ата опуб вания опи 72) Авторы изобретения(54) ИСКАТЕЛЬ ТЕЧ РЫТЫХ ТРУБОПРОВОДА торе, выполненном в виде сужающихся в направлении от трубопроводов волноводов 2. Недостатком прототипа является ограниченный частотный диапазон воспринимаемых акустических колебаний, обесловленный резонансными свойствами акустического концентратора и волноводов. Этот недостаток ограничивает функциональные возможности искателя, так как он может обнаруживать течи трубопроводов, заполненных либо только жидкостью, либо только газом 1 о К его недостаткам относится также отсутствие воэможности определения направления на место течи, т.е. для работы необходимо знать предварительно место прокладки теплотрассы. Кроме того, неоднократное 15преобразование акустического сигнала течи в механические колебания грунта и затем опять в акустический сигнал приводят к дополнительным потерям сигнала, что снижа.ет чувствительность искателя н приводит к невысокой точности обнаружения места течи20 Цель изобретения - повышение точности обнаружения места течи.Эта цель достигается тем, что искательтечи снабжен блоком вычитания электрических сигналов, преобразователь механичесИзобретение относится к области дистанционного обнаружения течи трубопроводов теплотрасс, находящихся под слоем грунта,Известен искатель течи, содержащий два приемных датчика, преобразующих механические колебания в электрический сигнал; два предварительных усилителя, выпрямители, подключенные к компенсатору выпрямленных напряжений, модулятор, автогенератор, усилитель, выход которого соединен с двухполупериодиым демодулятором, усилитель постоянного тока и индикатор .Недостатком известных устройств является наличие потерь части полезного сигнала при отстройке от акустических помех с помощью компенсатора выпрямленных напряжений, так что для последующего усиления эюго сигнала требуется схема модуляции-деМодуляции. Это значительно усложняет все устройство в целом.Известен также искатель течи, содержащий преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, соединенный с ним зонд, чувствительные элементы, усилители и блок регистрации. Преобразователь механических колебанйй в электрический сигнал расположеи в акустическом концентраА. Гречянский, В. А. Клочк . Рыгалин и В. Ф. Щербакких колебаний выполнен в виде куба, на гранях которого расположены чувствительные элементы, причем чувствительные элементы, расположенные на вертикальных про. тивоположных гранях куба, соединены попарно согласно и через соответствующие уси лители подключены к входам блока вычитания электрических сигналов, выход которо. го соединен с одним из входов блока регист. рации, а чувствительные элементы, рзсполо. женные на горизонтальных противоположных гранях куба, соединены попарно соглас- мо но и через усилитель подключены к другому входу блока регистрации.На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного искателя течи; на фиг, 2 - конст- . рукция приемника механических колебаний,Искатель течи (фиг. 1) содержит прием. ник 1 механических колебаний, усилители 2, 3 и 4, блок вычитания 5 электрических сигналов и блок регистрации 6.Приемник механических колебаний (фиг. 2) состоит нз корпуса 7, к которому в через упругий элемент 8 прикреплен преобразователь 9 механических колебаний в электрический сигнал, выполненный в виде куба, на гранях которого расположены чувствительные элементы 10 и 11, 2, 13 14 и 15, М которые соединены между собой попарно согласно, и зонд 16.Устройство работает следующим образом. При образовании течи в трубопроводе, проложенном в грунте, возникают волМ. образные акустические колебаний, которые распространяются в грунте в виде сферических волн. Достигая поверхности раздела грунта и. воздушной среды, фронты этих сферических волн возбуждают поверхность грунта, которая также начинает колебаться. Механические колебания поверхности груп та возбуждают зонд 16 приемника 1 механических колебаний. При расположении приемника 1 механических колебаний в стороне от места течи механические колебания, воспринимаемыезондом 16, имеют вертикальную и горизонтальную составляющие, которые воздействуют. через зонд 16, жестко связанный с преобразователем 9 механических колебаний в электрический сигнал, на чувствительные элементы 10 - 15. При этом ,чувствительные элементы 10, 11 и 14, 15 воспринимают горизонтальную составляющую сигнала, а чувствительные элементы 12 и 13 реагируют на вертикальную составляющую сигнала, Попарное и согласное соединение чувствительных элементов вдвое увеличивает сигнал, поступающий на соответствующий усилитель, Прн произвольной ориентации преобразователя 9 механическиХ колебаний воь,уг вертикальной оси, чувствительные элементы О, 1 и 14, 5 имеют на.вы ходе электрические сигналы, в общем случае ие равные между собой. И тольо при ориентации преобразователя 9 таким образом, чтобы диагональ его горизонтальной грани была направлена в сторону течи трубопровода, сигналы с чувствительных элементов О, 1 и 4, 15 оказываются равными между собой. Поэтому для обнаружения направле. ния на место течи трубопровода преобразо. .ватель 9 механических колебаний поворачивают вокруг вертикальной оси до тех пор, пока сигналы, снимаемые с чувствительных элементов 10, 11 и 14, 5, не сравняются между собой, Равенство сигналов определяют с помощью блока вычитания 5 электрических сигналов, на входы которого, электрические сигналы с чувствительных элементов 10, 11 и 14, 15 поступают через соответствующие усилители 3 и 4. Прй равенстве этих электрических сигналов на выходе блока вычитания 5 электрических сигналов сигнал равен нулю, что и индицируется в ,блоке регистрации 6, например, стрелочным прибором с центральным нулевым делением. Таким образом, поворотом преобразователя .9 механических колебаний добиваются равенства сигналов с чувствительных элементов 10, 11 и 14, 15 и определяют направление на место течи по диагонали горизонтальной грани куба. Двигаясь затем в направлении места течи, измеряют сигнал, снимаемый с чувствительных элементов 12, 13, который пропорционален вертикальной составляющей механических колебаний, воспринимаемых зондом 16. Над местом течи трубопровода этот сигнал будет максимальным, что и регистрируется измерительным прибором в блоке регистрации 6. Для исключения внешних акустических помех корпус 7 приемника механических колебаний заключен в звукоизолирующую оболочку. Точность об. наружения места течи повышается в предлагаемом искателе течи за счет возможности определения направления на место течи и увеличения полезного сигнала с чувствительных элементов. Выбором определенной массы преобразователя 9 механических колебаний вывешенного на упругом элементе 8 можно обеспечить фильтрацию механических колебаний, частота которых превышает час- тоту полезного сигнала, что повышает защищенность устройства. Формула изобретенияИскатель течи в скрытых трубопроводах, содержащий преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, соединенный с ним зонд, чувствительные элементы, усилители и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, он снабжен блоком вычитания электрических сигналов, преобразователь механических колебаний выполнен в виде куба, на гранях которого. расположены чувст658356 Составитель И. Уянханан Редактор А, Садомов Техред О. Луговая Корректор О. Ковнмская Заказ 2027/33 тираж 638 Подпмсное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий13035, Москва, )К - 35, Раушская наб д. 4.5 филиал ППП в Патента, г. Ужгород, уя. Проектная, 4вительные элементы, причем чувствительные элементы, расположенные на вертикальных противоположных гранях куба, соединены попарно согласно и через соответствующие усилители подключены к входам блока вычитания электрических сигналов, выход ко 5 торого соединен с одним из входов блока регистрации, а чувствительные элементы, расположенные иа горизонтальных противоположных гранях куба, соединены попарносогласно и через усилитель подключены кдругому входу блока регистрации,Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1, Авторское свидетельство СССР41268, кл. Р 17 В 3/04, 1971.2, Авторское свидетельство СССР380910, кл, б 01 М 3/24, 1969,