(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221296783.9 (22)申请日 2022.05.27 (73)专利权人 北京建筑大学 地址 100044 北京市西城区展览馆路1号 专利权人 北京市热力集团有限责任公司 (72)发明人 张立申　穆连波　王随林　王海鸿　 (74)专利代理 机构 北京博智杰知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 11929 专利代理师 邸更岩 (51)Int.Cl. F17D 5/06(2006.01) F16M 11/04(2006.01) F16M 13/02(2006.01) G01M 3/24(2006.01) G01N 29/04(2006.01)G01N 29/22(2006.01) G10K 11/16(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于管道声信号测量的低噪型声波传 感装置 (57)摘要 一种用于管道声信号测量的低噪型声波传 感装置， 属于供热管网安全运行检测技术领域。 该装置包括真空隔音罩、 外接底座、 传感器壳体 以及设置在该壳体内的传感部件和 信号放大器； 真空隔音罩 设置在传感器壳体外部， 外接底座位 于真空隔音罩的下部。 传感部件包括下电极片、 上电极片、 压电组件和质量块； 真空隔音罩的真 空腔内设有至少一层隔音材料层； 外接底座采用 可拆卸更换的连接结构。 本实用新型能有效屏蔽 外界背景噪音对声信号的干扰， 从而提高了检测 信号的准确性； 同时外接底座可拆卸更换， 结构 型式多样， 适合不同管径的测量， 使信号采集更 稳定可靠 。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 217653696 U 2022.10.25 CN 217653696 U 1.一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 该传感装置包括传感器壳体 （3） 以及设置在该壳体内的传感部件和信号放大器 （9） ； 传感部件包括下电极片 （4a)、 上电极片 （4b） 、 压电组件 （5） 和质量块 （6） ； 传感部件通过信号线 （8） 与信号放大器 （9） 连接， 其特征在 于： 在传感器壳体 （3） 的外部设有真空隔音罩 （1） ， 真空隔音罩的真空腔内设有至少一层隔 音材料层， 外接底座 （12） 采用可拆卸更 换的连接结构。 2.如权利要求1所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在于： 多层隔音材 料层采用由不同吸声 音频材料构成的叠层结构。 3.如权利要求1所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在于： 所述隔音材 料层为多孔材 料构成的隔音层。 4.如权利要求1、 2或3所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征 在于： 每层隔音材 料层的厚度为2 ‑3毫米。 5.如权利要求1所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在于： 所述的传感部件安装在带有传感器内基座 （2） 的螺栓柱上， 其顺序从下至上为下电极片 （4a） 、 压电组件 （5） 、 上电极片 （4b） 和质量块 （6） ； 在质量块 （6） 的上面设置内紧螺母 （7） ； 螺 栓柱的下端穿过真空隔音罩与外 接底座 （12） 相连接 。 6.如权利要求1所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在于： 所述外接底座 （12） 的内侧表面设有与管道外表面相接触的曲面 （13） 。 7.如权利要求1  所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在 于： 所述的外 接底座 （12） 外侧表面涂有耐 温绝缘材料层。 8.如权利要求1所述的一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 其特征在于： 所述压电组件 （5） 由至少两片 压电陶瓷元件构成， 且形成并联结构， 上电极片(4b） 和下电极 片 （4a)分别布置在并联 结构的上 下两侧。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217653696 U 2一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种用于管道声信号测量的声波传感装置， 属于供热管网安全运 行检测技 术领域。 背景技术 [0002]目前声波传感器广 泛应用于航空航天、 石油化工、 生物医学和海洋探测等领域， 常 用的声波传感器主要有加速度传感器与声压传感器， 不同的应用领域对声波传感器的灵敏 度、 频率响应平坦度、 自噪声 要求也不尽相同。 [0003]现有技术中， 由于管道腐蚀和 老化等原因而发生泄漏的问题时有发生， 造成能源 和水资源浪费及环境污染； 目前声波传感器已被应用于监测管道中的声信号来确定管道的 安全运行状态， 指导排查安全隐患； 但常规声波传感器在检测应用过程中， 由于受周围车辆 行驶和机械作业等复杂环境噪音影响， 对声波传感器信号采集产生干扰， 且声波传感器与 管道接触面 为线接触， 也会影响声信号的检测精度和稳定性。 发明内容 [0004]本实用新型的目的是针对在复杂噪声环境下供热管道和油气管道的安全检测中 存在的声信号采集精度差， 以及传感器与管壁接触面少， 现场携带和安装不便等问题， 提供 一种用于管道声信号测量的低噪型声 波传感装置 。 [0005]本实用新型的技 术方案如下： [0006]一种用于管道声信号测量的低噪型声波传感装置， 该传感装置包括传感器壳体以 及设置在该壳体内的传感部件和信号放大器； 传感部件包括下电极片、 上电极片、 压电组件 和质量块； 传感部件通过信号线与信号放大器连接， 其特征在于： 在传感器壳体的外部 设有 真空隔音罩， 在真空隔音罩的下部设有外接底座； 真空隔音罩的真空腔 内设有至少一层隔 音材料层； 外接底座采用可拆卸更 换的连接结构。 [0007]进一步地， 所述隔音材料层为多孔材料构成的隔音层。 所述隔音材料层为多层， 多 层隔音材料层采用由不同吸声音频材料构成的叠层结构。 优选的， 每层 隔音材料层的厚度 为2‑3毫米。 [0008]进一步地， 所述的传感部件安装在带有基座的螺栓柱上， 其顺序从下至上为下电 极片、 压电组件、 上电极片和质量块； 在质量块的上面设置内紧螺母； 螺栓柱的下端穿过真 空隔音罩与外 接底座相连接 。 [0009]进一步地， 所述外接底座的内侧表面设有与管道外表面相接触 的曲面。 所述的外 接底座外侧表面涂有耐 温绝缘材料层。 [0010]进一步地， 所述压电组件至少由两片压电陶瓷元件构成， 形成并联结构， 上电极片 和下电极片分别布置在并联 结构的上 下两侧。 [0011]本实用新型具有以下优点及有益效果： 在声波传感器外部装置具有真空隔音 罩， 且其内部设置隔音多孔材料层， 能有效屏蔽外界背景噪音， 抗噪性好， 提高了检测信号说　明　书 1/3 页 3 CN 217653696 U 3