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基于压电传感器供水管道泄漏检测及信号处理技术的研究
资料介绍
发达国家城市自来水管道漏损率为7％~9%，我国城市供水漏损率达到20%～30%，近些年来，由于管道老化、工程施工等原因造成的供水管道泄漏事件频频发生，导致水资源的大量浪费。我国供水企业泄漏检测技术落后，研究一种能对泄漏点位置准确定位的技术以提高管网效率是非常必要的。
本文采用压电传感器检测供水铸铁管道泄漏振动信号，研究了一种用于供水管道泄漏检测的信号处理技术。研究的主要内容包括：
首先，设计了压电加速度传感器的信号调理电路。由于供水管道泄漏振动信号很微弱，设计了电荷转换电路；根据供水管道泄漏振动信号的频率范围，设计了基于MAX266的开关电容带通滤波器。
其次，采用低功耗的C8051F020单片机对振动信号数据进行采集和存储，对整个系统在工作过程中进行智能控制。通过设置C8051F020单片机内部定时器2，在规定的时间启动ADC进行数据采集工作，根据低功耗的设计要求和检漏定位所需数据量，设置每次信号采集时间为夜里2点到3点之间，采集时间为15分钟。由于C8051F020单片机内部的数据存储器存储量有限，采用了AT45DB081 FLASH数据存储器。采用USB接口作为命令发送及数据传输的通道，将储存在外部存储器上的数据送至上位机，为后续泄漏检测定位提供了必要的数据依据。
最后，将所采集到的数据进行相关定位处理，通过试验验证，利用该信号处理技术在较近和较远的距离内都能对泄漏点进行比较准确的定位，能够满足供水管道泄漏检测定位的需要。
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