Электронная система устройства для обнаружения течи

Авторы патента:

H04R3/00 - Схемы включения преобразователей (для стереофонических устройств H04R 5/04; устройства для получения реверберации или эхосигналов G10K 15/08; усилители H03F)

G01M3/24 - с использованием инфразвуковых, звуковых или ультразвуковых колебаний

Владельцы патента RU 2785863:

Левицкий Михаил Олегович (RU)

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля акустическими методами и может быть использовано для обнаружения течи на поверхности контролируемого изделия. Сущность изобретения заключается в том, что повышается скорость работы устройства за счет использования микрофонной решетки со стандартной локализацией звука (SSL), соединенной с приводом двухосевого поворотного стола, в качестве микрофона, а лазерного целеуказателя в качестве индикатора. 1 ил.

Известно устройство для определения места течи в продуктопроводе, содержащее корпус и четыре акустических датчика, при этом в корпусе расположены сумматор, первый, второй, третий и четвертый приемные тракты, каждый из которых соединен с акустическим датчиком, а в каждом приемном тракте расположены последовательно соединенные усилитель, фильтр, аналого-цифровой преобразователь, которые соединены с блоком обработки, причем блок обработки соединен с сумматором [1].

Недостаток этого устройства заключается в сложности его переноса на другой контролируемый объект и, следовательно, в низкой скорости работы устройства.

Известен также резонансный дифференциальный оптико-акустический детектор, включающий два независимых открытых акустических резонатора, выполненных в форме прямых трубок круглого сечения, расположенных параллельно друг другу и соединенных по торцам входной и выходной буферными полостями, отличающийся тем, что акустические резонаторы выполнены цилиндрической формы и разделены перегородкой, на боковых стенках в середине каждого акустического резонатора смонтированы микрофоны, в середине одного из акустических резонаторов напротив микрофона смонтирован звуковой излучатель, входная и выходная буферные полости выполнены идентичными цилиндрической формы, концы акустических резонаторов сообщены с буферными полостями [2].

Известно также устройство для обнаружения течи, содержащее последовательно включенные микрофон, усилитель, пороговый элемент и индикатор, отличающееся тем, что оно снабжено блоком полосовых фильтров, подключенным между выходом усилителя и входом порогового элемента, последовательно включенными ограничителем амплитуды по минимуму с регулируемым уровнем ограничения, селектором импульсов по длительности и частотно-импульсным детектором, подключенными между выходом блока полосовых фильтров и входом порогового элемента, а также амплитудным детектором и фильтром низкой частоты, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом блока полосовых фильтров, выход амплитудного детектора соединен с выходом фильтра низкой частоты, а выход последнего - с выходом управления ограничителя амплитуды по минимуму [3].

Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения.

Недостаток этого устройства заключается в том, что площадь контролируемой поверхности является крайне малой и для обнаружения течи необходимо многократно выполнить измерения на всех участках контролируемой поверхности, что может занимать значительное время и приводит к низкой скорости работы устройства в целом.

Задачей изобретения является повышение скорости работы электронной системы устройства обнаружения течи за счет использования микрофонной решетки со стандартной локализацией звука (SSL) в качестве микрофона, а в качестве индикатора - лазерного целеуказателя.

Это достигается тем, что электронная система устройства обнаружения течи, содержащее микрофон, усилитель, пороговый элемент, индикатор, привод двухосевого поворотного стола, использует в качестве микрофона микрофонную решетку со стандартной локализацией звука (SSL), соединенную с приводом двухосевого поворотного стола, а в качестве индикатора использует лазерный целеуказатель.

Использование в качестве микрофона микрофонной решетки со стандартной локализацией звука (SSL) позволяет эффективно выделять звук, исходящий из конкретной точки, которой может являться место течи [4]. Наряду с этим, использование привода двухосевого поворотного стола, управляемого сигналом с микрофонной решетки со стандартной локализацией звука (SSL) позволяет оперативно разворачивать микрофонную решетку в направлении обнаруженной течи и с помощью лазерного целеуказателя эффективно выделять обнаруженное место течи. В совокупности, применение данного решения позволяет выполнить анализ контролируемой поверхности на предмет наличия течи с существенно большей скоростью, чем у прототипа.

На фиг. 1 представлено устройство обнаружения течи, где:

1 - микрофонная решетка со стандартной локализацией звука (SSL);

2 - усилитель;

3 - пороговый элемент;

4 - лазерный целеуказатель;

5 - привод двухосевого поворотного стола.

Электронная система устройства обнаружения течи работает следующим образом: микрофонная решетка со стандартной локализацией звука (SSL) 1 выделяет звук течи контролируемой поверхности и передает сигнал на усилитель 2 и привод двухосевого поворотного стола 5. Усилитель 2 усиливает полученный сигнал и с помощью порогового элемента 3 сравнивает значение полученного сигнала с эталонным уровнем, под которым понимается определенное заранее значение сигнала, соответствующее течи для контролируемой поверхности. Пороговый элемент 3 формирует управляющий сигнал для включения или выключения лазерного целеуказателя 4, который визуализирует конкретную точку обнаруженной течи. Привод двухосевого поворотного стола 5 на основе сигнала от микрофонной решетки со стандартной локализацией звука 1 выполняет разворот поворотного стола в направлении выделенного звука.

Для примера рассмотрим устройство обнаружения течи, построенное на базе микрофонной решетки SPT980. Усилитель и пороговый элемент реализованы на базе операционного усилителя AD822. Анализ тестовой поверхности трубопровода площадью 2 м² с искусственно созданной течью был выполнен в 2 раза быстрее, чем с помощью устройства на базе прототипа.

Источники информации:

1. Патент РФ №2628672

2. Патент РФ №2761906

3. Патент РФ №2117271 - прототип

4. Патент РФ №2369042

Электронная система устройства обнаружения течи, содержащая микрофон, усилитель, пороговый элемент, индикатор, привод двухосевого поворотного стола, отличающаяся тем, что в качестве микрофона используется микрофонная решетка со стандартной локализацией звука (SSL), соединенная с приводом двухосевого поворотного стола, а в качестве индикатора используется лазерный целеуказатель.

Изобретение относится к наушникам. Наушники содержат динамик, микрофон и вибрационный датчик.

Станция зарядки и синхронизации данных мобильных устройств // 2781396

Изобретение относится к устройствам для обработки данных, в частности к конструкции станции зарядки и синхронизации видеоданных мобильных устройств, таких как портативные видеорегистраторы. Станция зарядки и синхронизации данных мобильных устройств выполнена с возможностью предоставлять доступ к программным компонентам и сервисам, зарядки и синхронизации данных по меньшей мере девяти мобильных устройств, хранения данных на внутреннем архиве, визуализации данных мобильных устройств и видеоданных с архива и вывода аудиооповещений.

Система воспроизведения/моделирования звука и способ моделирования воспроизведения звука // 2777613

Изобретение относится к акустике. Система (10) воспроизведения/имитации звука, содержит несколько устройств для воспроизведения звука, управляемых одним или более аудиосигналами (AS), процессор (14) для обработки входного аудиопотока (ST) для формирования одного или более аудиосигналов (AS).

Датчик шума // 2776415

Изобретение относится к акустике, в частности к устройствам контроля уровня шума. Датчик шума содержит микрофон, пороговый блок и передатчик.

Устройство обработки звука // 2771296

Изобретение относится к акустике. Устройство обработки звука, содержащее: микрофон для одновременного приема слышимого звука, имеющего частоту в диапазоне слышимости, и неслышимого звука, имеющего частоту за пределами диапазона слышимости, для преобразования принятого звука в электрические сигналы и выдачи электрических сигналов; первый полосовой фильтр для приема электрических сигналов, выдаваемых микрофоном, и удаления составляющих электрических сигналов, которые находятся за пределами диапазона слышимости; устройство обработки звуковых сигналов для применения заданной обработки сигналов к электрическим сигналам, прошедшим через первый полосовой фильтр; преобразователь Фурье для приема электрических сигналов, выдаваемых микрофоном, и выполнения частотного анализа полученных электрических сигналов таким образом, чтобы получать частотные составляющие электрических сигналов.

Микрофонный усилитель // 2768203

Изобретение относится к акустике. Микрофонный усилитель содержит высокоомный резистор, фильтр поляризующего напряжения, переключаемый делитель напряжения, умножитель напряжения, входной разделительный конденсатор, повторитель, инвертор, выходные разделительные конденсаторы, генератор переменного напряжения, линейный стабилизатор напряжения, фильтр входного питания, резисторы подачи питающего напряжения, ЭМС фильтр.

Устройство обработки звука и система обработки звука // 2764884

Изобретение относится к устройству обработки звука и системе обработки звука для обеспечения более стабильной локализации звукового образа. Устройство обработки звука, содержащее: блок определения положения виртуального громкоговорителя для определения положения виртуального громкоговорителя на основе положения четырех громкоговорителей, расположенных рядом с виртуальным громкоговорителем; блок вычисления коэффициента усиления виртуального громкоговорителя для вычисления коэффициента усиления виртуального громкоговорителя посредством выполнения трехмерного векторного амплитудного панорамирования (VBAP) на основе позиционной взаимосвязи между виртуальным громкоговорителем, двумя громкоговорителями из указанных четырех громкоговорителей и позицией локализации звукового образа; блок регулировки коэффициента усиления для выполнения регулировки коэффициента усиления звука, подлежащего выводу по меньшей мере двумя громкоговорителями на основе коэффициента усиления виртуального громкоговорителя, причем указанные четыре громкоговорителя выполнены с возможностью вывода звука слушателю в соответствии с выводом схемы регулировки коэффициента усиления.

Способ передачи сигналов между ведущим и ведомыми устройствами // 2762386

Изобретение относится к области электротехники, в частности к радиотехнике. Технический результат заключается в упрощении схемотехнической реализации передачи сигналов и достигается тем, что происходит обнаружение подключения между одним из контактов второго рода ведущего устройства и ведомым устройством путем определения напряжения на таком контакте второго рода, определение контакта первого рода ведущего устройства, к которому подключено ведомое устройство, путем установления на контактах первого рода разного напряжения и определения напряжения на контакте второго рода; изменение напряжения между контактом первого рода, к которому подключено ведомое устройство, и внутренней линией питания, соединенной через сопротивление с контактом второго рода, к которому подключено ведомое устройство; формирование сигнала на ведомом устройстве путем изменения сопротивления между подключенными к ведущему устройству контактами; прием сигнала на ведущем устройстве путем измерения напряжения на контакте второго рода, к которому подключено ведомое устройство.

Фильтр для трехполосной акустической системы // 2762042

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в акустических системах бытовой или профессиональной звуковоспроизводящей аппаратуры. Технический результат - повышение линейности фазочастотной характеристики фильтра при сохранении равномерности его амплитудно-частотной характеристики.

Устройство и способ удаления вибрации для наушников с двумя микрофонами // 2761033

Изобретение относится к акустике. Наушники содержат микрофон для уменьшения вибрации в микрофонном сигнале и вибрационный датчик, причём микрофон выполнен с возможностью приёма первого сигнала, включающего в себя голосовой сигнал, и первого вибрационного сигнала, вибрационный датчик выполнен с возможностью приёма второго вибрационного сигнала, причём объем полости вибрационного датчика конфигурирован таким образом, что амплитудно-частотная характеристика вибрационного датчика относительно второго вибрационного сигнала совпадает с амплитудно-частотной характеристикой микрофона относительно первого вибрационного сигнала, и/или фазово-частотная характеристика вибрационного датчика относительно второго вибрационного сигнала совпадает с фазово-частотной характеристикой микрофона относительно первого вибрационного сигнала; и микрофон и вибрационный датчик конфигурированы таким образом, что первый вибрационный сигнал может быть компенсирован посредством второго вибрационного сигнала.

Способ контроля герметичности и обнаружения места течи в трубопроводе с запорным элементом // 2754620

Изобретение относится к области технической диагностики, в частности к способам контроля герметичности трубопроводов, и может быть использовано для исследования трубопроводов на герметичность и обнаружения мест течи в трубопроводах атомных станций. Способ контроля герметичности и обнаружения места течи в трубопроводе с запорным элементом заключается в регистрации акустических сигналов в двух точках по длине трубопровода и последующей обработке принятых акустических сигналов.