本实用新型涉及管线泄漏检测技术，特别是一种污水管线泄漏检测装置。
背景技术：
油气田开发生产运输的过程中，管网泄露监测是涉及到最本质安全的重要环节，对污水管网进行安全管控与防护，预防事故的发生，保障管道安全极为重要。当污水管线发生泄漏时，污水流入土壤不仅会导致经济的损失而且会对环境造成污染。目前的技术监测手段，无法对泄漏事件进行检测、报警和无法对泄漏点进行定位，为保证气田污水管网的平稳运行，需在原有设备基础上增加对管网的检测设备。
技术实现要素：
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的无法对泄漏事件进行检测、报警和无法对泄漏点进行定位问题，提供一种污水管线泄漏检测装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种污水管线泄漏检测装置，包括光纤、otdr(opticaltimedomainreflectometer，光时域反射仪)测试仪、压力传感器、信号处理模块、报警模块和电源模块；所述光纤用于铺设在污水管线表面；所述otdr测试仪与所述光纤相连接；所述压力传感器用于安装在污水管线内；所述压力传感器的输出端与所述信号处理模块的输入端相连接；所述信号处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接；所述报警模块用于对泄漏事件报警；所述电源模块与所述压力传感器、信号处理模块、报警模块相连接。
本实用新型利用压力传感器检测压力信号，并传输给信号处理模块进行比对，根据比对结果输出报警信号给报警模块进行报警。因此，采用压力传感器可实现精度较低的粗报警和初步定位；进一步地，为了降低误报警，本实用新型还在污水管线表面铺设光纤和连接otdr测试仪，当污水管线发生泄漏时，产生的应力或振动将改变光纤的特性和损耗，利用otdr测试仪将没有发生泄漏时测试的光纤曲线保存下来，当发生泄漏时，otdr测试仪测试得到的光纤曲线发生变化，将测得的光纤曲线图与所保存的光纤曲线图进行比对，当报警模块报警时，通过光纤曲线图的比对结果，对是否发生泄漏进行精确判断，同时进行精确定位。
本实用新型同时设有压力传感器和otdr测试仪，这两者结合可对污水管线是否发生泄漏进行准确的判断和定位，并通过报警提示工作人员，解决现有技术存在的无法对泄漏事件进行检测、报警和无法对泄漏点进行定位问题，提高了污水管线运行的安全性。进一步地，由于设有压力传感器，工作人员无需时刻关注otdr测试仪上的光纤曲线图，仅在报警模块报警时，再对光纤曲线图进行比对即可，大大节约了人工成本，且节约了查找泄露点的时间。
优选的，所述压力传感器在每站管线内的数量至少为两个，且在管线内均匀分布。当压力传感器为两个时，可以设置在每站管线的进站处与出站处。污水管线在发生泄漏前后，管线内的压力会发生变化，压力传感器能够感知压力变化从而输出电压信号。
优选的，所述信号处理模块为比较器。
优选的，所述报警模块包括声光报警装置。
优选的，所述声光报警装置安装在每站管线的进站处。
信号处理模块接收压力传感器传输过来的电压信号与设定阈值进行比较。管线发生泄漏时，所述电压信号小于设定阈值，信号处理模块输出低电平信号，从而驱动报警模块进行报警；管线没有发生泄漏时，所述电压信号等于或大于设定阈值，输出高电平信号，报警模块不进行报警。
信号处理模块包括信号放大电路和比较器，所述信号放大电路为lm358构成的放大电路。
优选的，污水管线泄漏检测装置还包括有移动终端，所述移动终端与所述报警模块通讯连接。当报警模块进行报警时，将报警信息传给移动终端。
优选的，所述移动终端为手机、平板电脑或便携式计算机。
优选的，污水管线泄漏检测装置还包括有驱动模块和gps定位器；所述驱动模块的输入端与所述信号处理模块的输出端相连接；所述驱动模块的输出端与所述gps定位器相连接；所述gps定位器用于安装在每站管线的进站处；所述gps定位器和所述移动终端通讯连接，所述移动终端能够接收所述gps定位器传输的定位信息，用于对发生泄漏的管线进行定位。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型同时设有压力传感器和otdr测试仪，这两者结合可对污水管线是否发生泄漏进行准确的判断和定位，并通过报警提示工作人员，解决现有技术存在的无法对泄漏事件进行检测、报警和无法对泄漏点进行定位问题，提高了污水管线运行的安全性。
2、本实用新型由于设有压力传感器，工作人员无需时刻关注otdr测试仪上的光纤曲线图，仅在报警模块报警时，再对光纤曲线图进行比对即可，大大节约了人工成本，且节约了查找泄露点的时间。
3、本实用新型利用移动终端可接收报警信息和定位信息，实现远程监测和定位，准确找到泄漏管线。
附图说明
图1是本实用新型实施例1所述的污水管线泄漏检测装置的系统框图。
图2是本实用新型实施例1所述的污水管线泄漏检测装置的安装示意图。
图3是本实用新型实施例2所述的污水管线泄漏检测装置的系统框图。
图4是本实用新型实施例2所述的污水管线泄漏检测装置的安装示意图。
图中标记：1-污水管线，2-光纤，3-otdr测试仪，4-压力传感器，5-信号处理模块，6-报警模块，7-无线传输模块，8-移动终端，9-gps定位器，10-驱动模块，11-管线进站处，12-管线出站处。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种污水管线泄漏检测装置，包括光纤、otdr测试仪、压力传感器、信号处理模块、报警模块、电源模块和移动终端；所述光纤用于铺设在污水管线表面；所述otdr测试仪与所述光纤相连接；所述压力传感器用于安装在污水管线内；所述压力传感器的输出端与所述信号处理模块的输入端相连接；所述信号处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接；所述报警模块用于对泄漏事件报警；所述移动终端与所述报警模块通讯连接；所述电源模块与所述压力传感器、信号处理模块、报警模块相连接。所述otdr测试仪的型号可采用cottdorct-600。
本实施例中，所述压力传感器设置在每站管线的进站处与出站处，用于检测每站管线的进站处与出站处的管线压力，当发生泄漏时，进站处与出站处的压力发生变化，压力传感器输出的电压信号发生变化，并将电压信号传输到信号处理模块。此外，每站管线内的压力传感器的数量至少为两个，且可以在管线内均匀分布安装。
本实施例中，所述信号处理模块为比较器，信号处理模块接收电压信号与设定阈值进行比较，管线发生泄漏时，所述电压信号小于设定阈值，信号处理模块输出低电平信号；管线没有发生泄漏时，所述电压信号等于或大于设定阈值，输出高电平信号。所述阈值根据理论计算得到的未泄漏时的管道压力进行设定。优选的，所述信号处理模块还包括信号放大电路，所述信号放大电路为lm358构成的放大电路。
本实施例中，所述报警模块包括声光报警装置，所述声光报警装置安装在每站管线的进站处，信号处理模块传输过来的低电平信号能够驱动报警模块进行声光报警。
本实施例中，所述移动终端为手机，所述报警模块内置有无线传输模块，从而将报警信息通过无线传输模块传递给移动终端，工作人员通过移动终端接收报警信息做出相应抢救行动。
当污水管线发生泄漏时，产生的应力或振动将改变光纤的特性和损耗，利用otdr测试仪将没有发生泄漏时测试的光纤曲线保存下来，当发生泄漏时，测试得到的光纤曲线发生变化，将测得的光纤曲线图与所保存的光纤曲线图进行比对。同时，每个压力传感器对应连接有声光报警装置，距离泄露点近的压力传感器可以最早感应到管线内压力的变化，对应的声光报警装置在闪烁报警时能够被工作人员看到，工作人员根据光纤曲线图比对结果和发出报警的声光报警装置确定对应的压力传感器安装位置，能够精确的对泄漏进行判断和定位。
如图2所示，安装时，将所述光纤2同轴敷设在污水管线1上，并将光纤2与otdr测试仪3相连接；在每站污水管线1内安装2个压力传感器4，分别位于管线进站处11和管线出站处12，每个所述压力传感器4均与一个信号处理模块5相连接，每个所述信号处理模块5均连接有一个报警模块6，所述报警模块6内置有无线传输模块7，所述报警模块6通过无线传输模块7与所述移动终端8相连接。
当污水管线1发生泄漏时，所述压力传感器4输出的电压信号发生变化，并将电压信号传输到信号处理模块5，信号处理模块5接收电压信号与设定阈值进行比较，并输出低电平信号驱动报警模块6进行报警，报警模块6将报警信息通过无线传输模块7传输给移动终端8。工作人员根据移动终端8接收的报警信息，前往otdr测试仪3处查看光纤曲线，从而精确的对泄漏进行判断和定位。
实施例2
图3-图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，污水管线泄漏检测装置还包括有驱动模块10和gps定位器9；所述驱动模块10的输入端与所述信号处理模块5的输出端相连接；所述驱动模块10的输出端与所述gps定位器9相连接；所述gps定位器9用于安装在每站管线的管线进站处11；所述移动终端8为手机，所述移动终端8与所述gps定位器9通讯连接，能够接收所述gps定位器9传输的定位信息，用于对发生泄漏的管线进行定位。
若发生泄漏，信号处理模块输出的低电平信号传输到驱动模块用于驱动gps定位器发送定位信息给移动终端，对泄漏管线进行远程定位，否则不进行远程定位。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，包括光纤、otdr测试仪、压力传感器、信号处理模块、报警模块和电源模块；所述光纤用于铺设在污水管线表面；所述otdr测试仪与所述光纤相连接；所述压力传感器用于安装在污水管线内；所述压力传感器的输出端与所述信号处理模块的输入端相连接；所述信号处理模块的输出端与所述报警模块的输入端相连接；所述报警模块用于对泄漏事件报警；所述电源模块与所述压力传感器、信号处理模块、报警模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述压力传感器在每站管线内的数量至少为两个，且在管线内均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述压力传感器设置在每站管线的进站处与出站处。
4.根据权利要求1所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述信号处理模块为比较器。
5.根据权利要求1所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括信号放大电路和比较器。
6.根据权利要求5所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述信号放大电路为lm358构成的放大电路。
7.根据权利要求1所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述报警模块包括声光报警装置。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，还包括有移动终端，所述移动终端与所述报警模块通讯连接。
9.根据权利要求8所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，还包括有驱动模块和gps定位器；所述驱动模块的输入端与所述信号处理模块的输出端相连接；所述驱动模块的输出端与所述gps定位器相连接；所述gps定位器用于安装在每站管线的进站处；所述gps定位器和所述移动终端通讯连接，所述移动终端能够接收所述gps定位器传输的定位信息，用于对发生泄漏的管线进行定位。
10.根据权利要求8所述的一种污水管线泄漏检测装置，其特征在于，所述移动终端为手机、平板电脑或便携式计算机。
技术总结