一种城市燃气声呐成像传感器技术领域
本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种城市燃气声呐成像传感器。
背景技术
随着我国城市化发展，天然气的使用量逐年增加，城市燃气管道铺设量越
来越长，燃气管网越来越密集。城市燃气管道穿过河流时，沿河流底部铺设。
随着河水的冲刷，管道逐渐露出河底甚至发生位置移动，影响燃气的安全输送。
故利用声呐成像技术监测所铺设燃气管道的位置以及管道河底的情况十分重
要。
目前城市燃气管网的探测主要是定期检查和定时的管线巡线，通过外部检
测设备，检测空气的中甲烷密度，确定是否有天然气发生泄漏。这种检测方法
耗费大量人力物力，同时也不能达到24小时的实时检测，存在很大的盲点。
巡线的路径和时间不同可能会导致检测的结果也不一样，具有一定的不准确性。
燃气管网埋藏在地下，当前的检测方式难以及时快速的发现泄漏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市燃气声呐成像传感器，该传感器能通过声
呐成像技术实现水底燃气管道现状的监测，为燃气水底铺设的管道安全运行管
理提供保障。
一种城市燃气声呐成像传感器，声发射模块1，声接收模块2，存储模块3
和数据处理模块4与电源模块6连接，声接收模块2与数据处理模块4连接，
数据处理模块4与调制解调模块5和存储模块3相连接。
所述声接收模块2由多个凹面镜7和换能器阵列8组成，凹面镜组7对反
射回的声波进行放大和聚焦，将接收到的声信号转化为电信号，传送到数据处
理模块4。
所述的声发射模块1对水底铺设的燃气管道发出声呐信号。
所述的声接收模块2接收水底反射的声呐信号。
所述的数据处理模块4将接收到的数据进行分析处理，之后传输给调制解
调模块5。
所述的调制解调模块5直接与外部计算机相连，同时具有通讯功能，也可
以通过该功能将处理的声呐信号发射出去。
所述的存储模块3具有存储功能，将数据处理模块4处理的数据存储。
本发明的有益效果：本发明的传感器安装在船舱底部，随着船的移动，由
传感器声发射模块向水底铺设的燃气管道发出声波，声接收模块接收反射回的
声波信号，最后通过数据处理模块实现城市燃气管道的声呐成像。水底的燃气
管道经过长年的冲刷可能会露出地面或移动位置，本发明的城市燃气声呐成像
传感器能够实现水底城市燃气声呐成像，为管网的安全运行提供保障，根据燃
气管道的图像分析，管理人员及时的掌握水底燃气管道具体情况，及时的对水
底燃气管网进行维护，减少危害。
附图说明
图1为本发明城市燃气声呐成像传感器结构示意图；
图2为声接收模块的结构示意图；
图中，1-声发射模块，2-声接收模块，3-存储模块，4-数据处理模块，5-
调制解调模块，6-电源模块，7-凹面镜，8-换能器阵列。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种城市燃气声呐成像传感器，如图1所示，声发射模块1，声接收模块
2，存储模块3和数据处理模块4与电源模块6连接，声接收模块2与数据处
理模块4连接，数据处理模块4与调制解调模块5和存储模块3相连接。电源
模块6还可以为传感器其他模块供电。
如图2所示，所述声接收模块2由多个凹面镜7和换能器阵列8组成，凹
面镜组7对反射回的声波进行放大和聚焦，将接收到的声信号转化为电信号，
传送到数据处理模块4。
所述的声发射模块1对水底铺设的燃气管道发出声呐信号。所述的声接
收模块2接收水底反射的声呐信号。
所述的数据处理模块4将接收到的数据进行分析处理，之后传输给调制解
调模块5。
所述的调制解调模块5直接与外部计算机相连，同时具有通讯功能，也可
以通过该功能将处理的声呐信号发射出去。
所述的存储模块3具有存储功能，将数据处理模块4处理的数据存储。
城市燃气声呐成像传感器安装在船舱底部，随着船的移动，由声发射模块
1向水底的管道发射声波信号，声接收模块2接收水底反射的声波信号，数据
处理模块4分析处理声接收模块2接收的声波信号，分析处理的数据信号通过
调制解调模块5与计算机连接，实现城市燃气声呐成像。所述的传感器浸泡在
水中，具有防水功能，通过防水电缆与外部的计算机连接，将信号输送出来。
上述是本发明专利的较佳实施例而已，并非对本发明专利作任何形式上的
限制，凡是依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，均
仍属于本发明专利技术方案的范围内。