我國(guó)水資源一直處于相對(duì)匱乏狀態(tài),而供水管道泄漏造成了大量水資源的浪費(fèi),因此管道泄漏檢測(cè)裝備在漏損控制系統(tǒng)中占有重要地位,及時(shí)并精確找到泄漏點(diǎn)不僅能減少水資源的浪費(fèi),還能帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外各種管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)及檢漏設(shè)備的分析,本文根據(jù)我國(guó)管道分布復(fù)雜,類型眾多,傳統(tǒng)檢測(cè)方法效率低下等現(xiàn)狀,對(duì)供水管道泄漏檢測(cè)傳感器進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),提出將敏感元件、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路、電池等集成組合的結(jié)構(gòu)方案,下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)采集與無(wú)線發(fā)送的控制。根據(jù)管道泄漏信號(hào)特征以及傳感器的應(yīng)用環(huán)境,選用PZT-5型號(hào)的壓電陶瓷作為敏感元件,泄漏檢測(cè)傳感器首先通過敏感元件采集管壁上的振動(dòng)信號(hào),將其通過信號(hào)調(diào)理電路依次進(jìn)行Q-V轉(zhuǎn)換、濾波、放大等處理,再經(jīng)A/D模塊將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳至單片機(jī)存儲(chǔ),通過ZigBee無(wú)線通信模塊將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī),實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。論文開發(fā)了基于單片機(jī)的管道泄漏檢測(cè)專用傳感器,通過搭建系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)對(duì)傳感器進(jìn)行試驗(yàn)研究,分析測(cè)試結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的泄漏檢測(cè)傳感器能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)到供水管道泄漏信號(hào),為管道的安全運(yùn)行提供有效保障。 

【文章來(lái)源】：河北工程大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電荷轉(zhuǎn)換基本原理圖

圖3-2傳感器與電荷放大器的電路連接 Circuit connection between the sensor and the charge ampli：大器的開環(huán)增益；的輸出電荷量；大器的反饋電容；的電容值；纜的電容；的輸入電容；的絕緣電阻；大器的輸入阻抗；反饋電容兩端的漏電阻。f及反饋電阻 Rf分別等效到放大器的輸入端時(shí)，分ffC (1A)C'

河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文1452URRU (3通過 Multisim 軟件對(duì)前置放大電路進(jìn)行仿真測(cè)試，首先用虛擬元件搭建測(cè)路，測(cè)試電路中的各個(gè)參數(shù)值如圖 3-4 所示，其中電路中取反饋電容 CF=1000饋電阻 R K f100 ，輸入振幅為 18mV、頻率為 100HZ 的正弦波信號(hào)代替電作為電路的激勵(lì)信號(hào)，藍(lán)色線表示初始信號(hào)，紅色線表示經(jīng)處理的信號(hào)。輸波形如圖 3-5 所示，可以看出經(jīng)處理后的信號(hào)（紅色線）的頻率沒有發(fā)生變幅值相應(yīng)增大了約 50 倍，電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的放大。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3240600