供水管道泄漏检测传感器开发研究

摘要

我国水资源一直处于相对匮乏状态，而供水管道泄漏造成了大量水资源的浪费，因此管道泄漏检测装备在漏损控制系统中占有重要地位，及时并精确找到泄漏点不仅能减少水资源的浪费，还能带来很好的经济价值和社会效益。 通过对国内外各种管道泄漏检测系统及检漏设备的分析，本文根据我国管道分布复杂，类型众多，传统检测方法效率低下等现状，对供水管道泄漏检测传感器进行开发设计，提出将敏感元件、信号调理电路、数据采集电路、电池等集成组合的结构方案，下位机软件设计实现了对数据采集与无线发送的控制。 根据管道泄漏信号特征以及传感器的应用环境，选用PZT-5型号的压电陶瓷作为敏感元件，泄漏检测传感器首先通过敏感元件采集管壁上的振动信号，将其通过信号调理电路依次进行Q-V转换、滤波、放大等处理，再经A/D模块将电压信号转换成数字信号传至单片机存储，通过ZigBee无线通信模块将数据上传至上位机，实现在线监测。 论文开发了基于单片机的管道泄漏检测专用传感器，通过搭建系统测试平台对传感器进行试验研究，分析测试结果表明，本文设计的泄漏检测传感器能够准确的检测到供水管道泄漏信号，为管道的安全运行提供有效保障。

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