一种管道状态检测方法及系统
技术领域
本发明涉及管道状态检测领域，尤其涉及一种管道状态检测方法及系统。
背景技术
水是生活必备的一大要素，随着经济的发展，目前对于大城市而言，水资源也相对的容易获得了。从自来水厂分布水管到每家每户，而水管都是进行埋地敷设的。对于建筑内的水管采用的都是墙壁内水管敷设。对于这些暗敷的水管，最怕出现的问题就是漏水，一旦出现漏水很难找到漏水点的位置。管道出现漏水的方式有两种，一是水管出现裂纹渗漏，二是水管爆裂出水。不管哪一种情况都会导致水资源大量的流失；对于水资源都是一大浪费。导致水管出现渗漏的原因有很多，比如说地面的压力过大造成的挤压爆裂，然后就是水管的老化。其中水管老化导致的水管破裂是占主要因素。
公开号为CN201819771U实用新型专利公开的“水管暗漏检测装置”是一种比较常见的检测装置，此装置由听漏棒、放大仪器、听筒组成，听漏棒紧密贴于水管壁上，用箍固定并用螺栓锁紧，听漏棒上方有盖子盖住，放大仪器与听筒相连，放大仪器上的接口可连接听漏棒上的接口；使用时打开盖子，连接好听漏棒与放大仪器上的接口，如果在听漏棒周围300m距离内有水管漏水，就会形成水压经过听漏棒传递给放大仪器，再经过放大仪器把声音放大传到听筒，此时就能判别是否在漏水。其主要缺点是需要寻找水管的破损点，然后将路面挖开，测试是否为该段漏水，要万一不是，那路面就是白挖了。这给检修带来了很大的麻烦。
公开号为CN109027698A的发明专利“用于水管检漏的高精度定位装置”，其主要是通过管路检测的方式，减少路面被误刨开的几率。但也存在缺点，就是对于水管漏水检测，报警的时间不够及时，将会造成对水资源的浪费，同时也无法精确地立刻定位到水管漏水的位置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种管道状态检测方法及系统。
具体方案如下：
一种管道状态检测系统，包括：管道老化检测子系统、管道泄露检测子系统和总控制器；
管道老化检测子系统通过采集的管道易老化位置产生的HCl气体的产生量判断管道的老化情况；
管道泄露检测子系统通过采集的泄露管道两端的压力变化信息和定位信息来判断管道的和泄露信息；
总控制器通过无线方式接收管道老化检测子系统和管道泄露检测子系统判断的信息后，进行显示和提醒。
进一步的，所述管道老化检测子系统包括：
气腔：气腔固定设置于管道的易老化位置的外部，与管道的外壁形成一空腔；
紫外线灯：紫外线灯设置于气腔上，能够对气腔内的管道的外壁进行照射；
补风机：补风机的一端连通气腔，另一端连通空气；
吸风机：吸风机一端连通气腔，另一端连通储水装置；
储水装置：储水装置包括设置于其顶部的进水管和设置于其底部的出水管，所述进水管和出水管均设置有能够控制管道通断的进水电控阀门和出水电控阀门，还包括设置于储水装置的顶部和底部的上水位传感器和下水位传感器；
两极板：两极板分别设置于储水装置的顶部和底部的内壁上，且电连接于电源电路中；
电流检测装置：电流检测装置设置于两极板所在的电路中；
第一控制器：第一控制器用于控制紫外线灯、补风机、吸风机、进水电控阀门和出水电控阀门的开关，接收上水位传感器和下水位传感器的水位信息和电流检测装置检测的电流信息。
进一步的，所述管道泄露检测子系统包括第二控制器和设置于管道首末两端的压力传感器和定位装置。
一种管道状态检测方法，基于上述系统，包括以下步骤：
第一控制器控制出水电控阀门关闭，进水电控阀门打开，使储水装置中填充蒸馏水；
第一控制器接收到上水位传感器检测的水位信息时，进水电控阀门关闭；
第一控制器接控制紫外线灯开启；
第一控制器接控制补风机和吸风机开启；
第一控制器接收电流检测装置检测的电流信息，并根据该电流信息判定管道的老化情况。
进一步的，在第一控制器判定完成后，控制紫外线灯、补风机、吸风机均关闭，并控制出水电控阀门打开，使储水装置中蒸馏水流出，直到第一控制器接收到下水位传感器检测的水位信息时控制出水电控阀门关闭。
一种管道状态检测方法，基于上述系统，包括：第二控制器根据管道首末两端的压力传感器检测的压力值计算泄露处所在管道中的位置，并结合管道首尾两端的定位位置计算得到管道中泄露处的定位位置。
本发明采用如上技术方案，将管道的老化和泄露检测智能化，解决了传统检测方法的种种不便，如告别以往的诸多不便，如漏水需要到处挖，漏水点迟迟找不到之类的问题，且能够及时、精确的获得管道的老化和泄露信息，减轻了工作人员的工作负担，同时通过及时提醒可以减少管道由于老化破裂造成的损失。
附图说明
图1所示为本发明实施例中管道老化检测子系统的结构示意图。
图2所示为本发明实施例中储水装置的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明实施例提供了一种管道状态检测系统，包括：管道老化检测子系统、管道泄露检测子系统和总控制器。
1.管道老化检测子系统
由于环境因素的不同，每段管道中均会有一处易老化位置(即最不利位置)，因此，在每段管道的易老化位置处安装管道老化检测子系统，用于检测管道是否老化。
该实施例中，所述管道老化检测子系统根据管道中HCl(氯化氢)气体的产生量来判断管道的老化程度。老化的管道在紫外线照射下产生HCl气体，HCl气体进入蒸馏水后与其发生反应，H+离子与Cl-离子在施加在蒸馏水两端的电势的作用下产生定向移动，从而根据定向移动产生的电流大小来判断HCl气体的产生量，进而根据HCl气体的产生量判断管道的老化程度。
每一次检测结束，蒸馏水会进行自动更换，为下一次的检测做准备。
如图1所示，该实施例中，所述管道老化检测子系统包括：
气腔：气腔固定设置于管道的易老化位置的外部，与管道的外壁形成一空腔。
紫外线灯：紫外线灯设置于气腔上，能够对气腔内的管道的外壁进行照射。
补风机：补风机的一端连通气腔，另一端连通空气。
吸风机：吸风机一端连通气腔，另一端连通储水装置1。
储水装置1：如图2所示，储水装置1包括设置于其顶部的进水管和设置于其底部的出水管，所述进水管和出水管均设置有能够控制管道通断的进水电控阀门2和出水电控阀门3，还包括设置于储水装置1的顶部和底部的上水位传感器4和下水位传感器5。
所述吸风机连通储水装置1的管道开口处可以设置于储水装置1的上方，也可以设置于储水装置1的侧面，当设置于侧面时，为了防止储水装置1内蒸馏水流入吸风机，可以在管道中设置单向阀或防水透气膜。
两极板：两极板分别设置于储水装置1的顶部和底部的内壁上，且电连接于电源电路中。
电流检测装置：电流检测装置串联介入两极板所在的电路中。
第一控制器：第一控制器用于控制紫外线灯、补风机、吸风机、进水电控阀门2和出水电控阀门3的开关，接收上水位传感器4和下水位传感器5的水位信息和电流检测装置检测的电流信息。
基于上述管道老化检测子系统，其工作流程为：
第一控制器控制出水电控阀门3关闭，进水电控阀门2打开，使储水装置1中填充蒸馏水；
第一控制器接收到上水位传感器4检测的水位信息时，进水电控阀门2关闭；
第一控制器接控制紫外线灯开启；
第一控制器接控制补风机和吸风机开启；
第一控制器接收电流检测装置检测的电流信息，并根据该电流信息判定管道的老化情况。
另外，在第一控制器判定完成后，控制紫外线灯、补风机、吸风机均关闭，并控制出水电控阀门3打开，使储水装置1中蒸馏水流出，直到第一控制器接收到下水位传感器5检测的水位信息时控制出水电控阀门3关闭。
2.管道泄露检测子系统
由于当管道中某处发生泄露时，泄漏处会产生负压，从而引起管道首尾两端的压力值发生变化，根据此时首尾两端的压力值，采用现有的相关系数算法进行计算，可以得出管道中泄露处所在管道中的位置，结合定位装置采集的管道首尾两端的位置可以得出泄露处的具体位置。
所述定位装置可以为常用的GPS定位装置，在此不做限制。
因此，该实施例中为了能够更精确的定位，将管道分为多段，在每段管道的首尾两端分别安装压力传感器和定位装置，通过压力传感器采集管道首尾两端的压力值，通过定位装置采集管道首尾两端的定位位置。第二控制器电连接于压力传感器和定位装置，根据管道首尾两端的压力值计算管道中泄露处所在管道中的位置，并结合管道首尾两端的定位位置计算得到管道中泄露处的定位位置。
3.主控制器通过无线传输方式接收第一控制器和第二控制器判断的管道的老化情况和泄露信息，并根据接收的信息进行相应显示和预警，
所述预警可以采用常用的预警方式，如通过手机短信或小程序的方式提醒工作人员等，在此不做限制。
所述显示可以将接收的信息结果直接显示，也可以将其进行进一步处理，如绘制一段时间的老化情况或泄露情况曲线等，在此不做限制。
本发明实施例一将管道的老化和泄露检测智能化，解决了传统检测方法的种种不便，如告别以往的诸多不便，如漏水需要到处挖，漏水点迟迟找不到之类的问题，且能够及时、精确的获得管道的老化和泄露信息，减轻了工作人员的工作负担，同时通过及时提醒可以减少管道由于老化破裂造成的损失。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
