供水管道泄漏信号检测系统设计

来源：电子测量技术杂志2021年第24期北京时间：

作者：肖梓铭，赵文龙，娄嘉骏

单位：1.南昌航空大学 信息工程学院，南昌 330063;2. 宁波水表(集团)股份有限公司，宁波 315032

摘要：针对供水管道泄漏信号检测与泄漏点定位问题，设计了一种基于压电加速度传感器的供水管道泄漏信号检测系统。检测系统由两个振动信号采集终端和基于Matlab的上位机软件组成。从泄漏信号特点出发，对振动信号采集终端的前置信号转换电路、带通滤波电路和ADC数据采集电路进行了分析和设计。同时，对单片机程序和上位机软件的设计原理和功能进行了分析说明。采用VC-02振动校准仪和模拟供水管网，对系统的微弱振动信号采集功能和泄漏点定位功能进行了测试。测试结果表明，系统能准确采集加速度不低于0.01g（1g=9.80m/s^2）的微弱振动信号，对10m长的UPVC管道进行泄漏点定位的最大相对误差为3.97%，平均相对误差为3.51%。

关键词：管道泄漏;振动信号采集;压电加速度传感器;单片机;泄漏点定位