实施方案
[0027] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0028] 如图1、2图3所示,一种自供电管道监测装置,包括固定支架3、磁致伸缩薄膜6、线圈骨架12、托架13、振动传导机构9和线圈10,所述振动传导机构9设于管道2上方,所述振动传导机构9顶部与磁致伸缩薄膜6相连,所述固定支架3设于管道2的两侧,两个所述固定支架3上部均装设有托架13,所述托架13上放置线圈骨架12,所述线圈骨架12内部设有腔体,所述磁致伸缩薄膜6两端穿过线圈骨架12的腔体并与线圈骨架12外端部4连接,所述线圈骨架12外表面设有环形凹槽,所述线圈10环绕在环形凹槽内,所述线圈骨架12外端部4与固定支架3之间设有永磁体11。
[0029] 永磁体11的内侧与线圈骨架12外端部4的外侧相接触。两个所述线圈10的缠绕方向一致,一个线圈10用于储能电路为外接电路供电,另一个线圈10用于作为检测管道振动信号为外部电路所记录。其中一侧永磁体11的左侧为S极,右侧为N极,另一侧永磁体11的左侧为S极,右侧为N极,与线圈10和罩盖1组合形成闭合的磁回路。
[0030] 所述监测装置还包括罩盖1,所述罩盖1将磁致伸缩薄膜6、线圈骨架12、托架13、永磁体11、振动传导机构9的上部及固定支架3上部均罩设于其中,所述罩盖1与固定支架3上部固定连接。通过罩盖1和固定支架3预留的螺纹孔,插入螺柱14使得罩盖1和固定支架3连接。所述罩盖1上侧的内表面设有与其所罩设部件之间空隙的适应性凸起,所述罩盖1将其所罩设部件紧固与罩盖1内。所述部件是指磁致伸缩薄膜6、线圈骨架12、托架13、永磁体11、振动传导机构9。凸起与放置在托架上的线圈骨架12、永磁体11相对应,当罩盖1通过螺纹孔经螺栓14固定在固定支架3上的时,线圈骨架12和永磁体11都会被夹紧在罩盖1和托架13之间,使线圈骨架12和永磁体11完全固定。所述罩盖1为中空的长方体。
[0031] 所述线圈骨架外端部4中间凸起,所述凸起处形成的上壁和下壁,所述上壁和下壁设有凹槽7,所述上壁和下壁设有螺纹孔。将加工好的磁致伸缩薄膜6插入到对称分布的线圈骨架12腔体内,并嵌入凹槽7处,磁致伸缩薄膜6插入后,通过线圈骨架12外端部4的螺栓8连接将磁致伸缩薄膜6夹紧在其中。
[0032] 所述托架13为一个躺倒向下的L型板,所述托架L型短板处开有螺纹孔,所述托架13螺纹孔经螺栓固定在固定支架3上部,所述托架L型长板的上表面放置线圈骨架12和永磁体11。
[0033] 所述振动传导机构9的下部为箍体,所述振动传导机构9的上部为顶部为尖端状的柱体15,所述振动传导机构9的上部设于振动传导机构9的下部的中间,所述柱体15的顶部与磁致伸缩薄膜6中间粘连在一起。
[0034] 所述振动传导机构9与管道2之间粘结、焊接或者通过管箍套固。
[0035] 所述磁致伸缩薄膜6为铁镓合金或Terfenol-D,所述磁致伸缩薄膜6两端固定。管道2的振动经振动传导机9构传导到磁致伸缩薄膜6上,根据维拉里效应薄片会产生变化的电磁场,根据法拉第电磁感应定律线圈会产生电能和电信号。
[0036] 图2中A处表示该处的圈骨架12及线圈10组合的简略示意结构。
[0037] 如图4、图5所示,线圈10的导线通过线圈骨架12的预留孔5导出外接储能及报警电路。这里的两个线圈是独立的两个线圈,一个用于外接储能电路,一个用于外接报警电路,两个线圈直接不连接。
[0038] 振动传导机构9的箍体可以根据不同的实际需要,粘结、焊接在管道2上。也可以如图5所示管箍套在管道2上。振动传导机构9的尖端粘连在磁致伸缩薄膜6的中间。
[0039] 工作原理:
[0040] 当管道2中有流体经过时,因流体的脉动或者其他原因会导致管道2呈一定规律的振动,此时管道2的振动会经过振动传导机构9传导给磁致伸缩薄膜6,磁致伸缩薄膜6两端固支,中间产生弯曲形变,内部会产生应力。由于其自身的维拉里效应,磁致伸缩薄膜6周边的磁场形态会发生改变。磁致伸缩薄膜两端的永磁体11已经预先提供了一个偏置的磁场,磁致伸缩薄膜6因振动产生一个变化的磁场,则线圈10内部有了变化的磁场。根据法拉第电磁感应定律可知,线圈10会产生感应电流和感应电动势,感应电流通过导线输出到外部的电路中。线圈骨架12一侧的线圈10会将产生的感应电流输送到储能机构供给检测报警电路,线圈骨架12另一侧的线圈10会将感应电流作为电信号被外部电路所记录,以外部电路处理这个电信号。当有漏油、管路拥堵等情况发生时候,会产生异样的振动,检测电路会根据电信号的波动激发报警信号。
[0041] 本领域的技术人员应该理解,本发明的具体实施方式仅用于解释本发明的原理,而并不限制本发明。凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰,均应落入本发明的保护范围。