本发明涉及管道漏损检测技术领域，具体为一种噪声监测仪及其监测方法。
背景技术：
低供水管网漏损率蕴藏着巨大的经济效益、环境效益和社会效益，对于民生和环保都存在着重大意义，因此也是国家大力支持并严格要求改善的事业。目前用于检漏的常用设备有物理听音法设备和电子听音法设备。这两种类型的检漏设备都需要工作人员携带设备到现场进行听测，且需要工作人员在深夜时管道水流量较低时进行听测，无法做到无人值守和长期监测，使用极其不便，且监测效果差。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种使用简便、漏损识别率高的噪声监测仪及其监测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种噪声监测仪，包括
噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；
信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；
单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，
所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号；
所述信号分析模块，用于筛选噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，并对最低噪音值的噪声音频信号进行相应的噪声评估值和噪声监测结果计算；
flash存储器，用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果；
数据传输模块，用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。
作为优选，所述噪声采集器包括
质量块，设有容置槽和螺钉安装孔；
压电陶瓷片，设于所述容置槽内部且设有装配孔；
隔离套，与所述装配孔套接；
螺钉，通过所述螺钉安装孔和隔离套与所述质量块及压电陶瓷片配合连接。
作为优选，所述噪声监测仪还包括
强磁底座；
下法兰，顶部设有与所述螺钉及所述隔离套配合使用的对接柱，底部设有与所述强磁底座配合安装的连接孔，所述对接柱与所述质量块配合以将所述压电陶瓷片的上下面压紧；所述对接柱开有螺钉对接槽和隔离套对接槽。
作为优选，所述信号采集电路包括电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路；
所述电荷放大电路包括6b放大器，所述6b放大器的端口6与第24电容的一端连接，所述第24电容的另一端与连接器的端口2连接，所述连接器的端口1与第1二极管的正极连接，所述第1二极管的负极与第2二极管的正极连接，所述第2二极管的负极及所述第1二极管的正极均接地，所述第2二极管的正极还连接连接器的端口2；所述6b放大器的端口5分别与第26电容的一端、第24电阻的一端连接，所述第26电容的另一端接地，所述第24电阻的另一端接基准电压；所述6b放大器的端口7分别与第20电容的一端、第14电阻的一端连接，所述第20电容的另一端分别与第18电阻的一端、6b放大器的端口6连接，所述第18电阻的另一端分别与第17电阻的一端、第14电阻的另一端连接，所述第17电阻的另一端与基准电压连接；
所述二级放大电路包括6a放大器，所述6a放大器的端口3与第25电容的一端连接，所述第25电容的另一端与第22电阻的一端连接，所述第22电阻的另一端与6b放大器的端口7连接；所述6a放大器的端口2与第19电阻的一端连接，所述第19电阻的另一端与第21电容连接，所述第21电容的另一端接地；所述6a放大器的端口1分别与第23电容的一端、第20电阻的一端连接，所述第23电容的另一端、第20电阻的另一端均与所述6a放大器的端口2连接；所述6a放大器的端口4接地；所述6a放大器的端口8接3.3v电源；
所述归一化电路包括7a比较器，所述7a比较器的端口3与第21电阻的一端连接，所述第21电阻的另一端与所述6a放大器的端口1连接；所述7a比较器的端口2与第15电阻的一端连接，所述第15电阻的另一端与第18电容的一端连接，所述第18电容的另一端接地；所述7a比较器的端口1分别与第19电容的一端、第16电阻的一端连接，所述第19电容的另一端、第16电阻的另一端均与所述7a比较器的端口2连接；所述7a比较器的端口4接地；所述7a比较器的端口11接3.3v电源；
所述低通滤波电路包括7b比较器，所述7b比较器的端口5分别与第30电阻的一端、第31电容的一端、第32电阻的一端连接，所述第31电容的另一端接地，所述第32电阻的另一端接基准电压；所述7b比较器的端口6与第25电阻的一端连接，所述第25电阻的另一端及所述第30电阻的另一端均与第28电容的一端连接，所述第28电容的另一端与所述7a比较器的端口1连接；所述7b比较器的端口7分别与第30电容的一端、第29电容的一端、第26电阻的一端连接，所述第26电阻的另一端及所述第29电容的另一端均所述7b比较器的端口6连接；所述7b比较器的端口4接地；所述7b比较器的端口11接3.3v电源；
所述高通滤波电路包括7c比较器和7d比较器；
所述7c比较器的端口9与第28电阻的一端连接，所述第28电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7c比较器的端口10与第33电阻的一端连接，所述第33电阻的另一端接基准电压；所述7c比较器的端口8分别与第31电阻的一端、第27电阻的一端、第27电容的一端连接，所述第27电阻的另一端、第27电容的另一端均与所述7c比较器的端口9连接；所述7c比较器的端口4接地；所述7c比较器的端口11接3.3v电源；所述第31电阻的另一端接信号输出端二；
所述7d比较器的端口13与第37电阻的一端连接，所述第37电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7d比较器的端口12与第41电阻的一端连接，所述第41电阻的另一端接基准电压；所述7d比较器的端口14分别与第38电阻的一端、第34电阻的一端、第32电容的一端连接，所述第34电阻的另一端、第32电容的另一端均与所述7d比较器的端口13连接；所述7d比较器的端口4接地；所述7d比较器的端口11接3.3v电源；所述第38电阻的另一端接信号输出端一。
作为优选，所述噪声监测仪还包括采集时间设定模块，用于设定管道噪声的采集时间段、采集时间点和采集时长。
作为优选，所述数模转换模块包括adc转换器，用于将噪声电压信号转化成噪声音频信号。
作为优选，所述数据传输模块包括近场通讯单元和远程传通讯单元。
作为优选，所述信号分析模块包括
信号能量计算单元，用于比较获取设定时间段内噪声值最低的噪声音频信号；
fft计算分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值；
泄漏频率分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值；
信号连续性分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值；
背景噪音分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值；
主信号信噪比分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值；
信号强度分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值；
综合评估单元，用于通过fft计算分析值、泄漏频率分析值、信号连续性分析值、背景噪音分析值、主信号信噪比分析值和信号强度分析值获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果。
一种噪声监测仪的监测方法，包括
l1.设定噪声采集时间段和噪声采集时间点；
l2.通过噪声采集器在噪声采集时间点采集设定时长的管道振动信号并将其转换成噪声电荷信号；
l3.通过信号采集电路将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；
l4.通过数模转换模块将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号并存储在flash存储器；
l5.通过信号分析模块获取噪声采集时间段内最低噪音值的噪声音频信号；
l6.通过信号分析模块分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果；
l7.通过数据传输模块将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。
作为优选，l6具体为通过fft计算分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值；通过泄漏频率分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值；通过信号连续性分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值；通过背景噪音分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值；通过主信号信噪比分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值；通过信号强度分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值；通过综合评估单元获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果。
本发明的有益效果是，本申请的噪声监测仪能够帮助供水单位快速、高效地辨别供水管道是否漏损，噪声监测仪通过底部强磁吸附在供水管道或者金属管件上，能够对区域内的管网进行不间断的漏损监测，数据传输模块将每日的监测结果以数字量的形式上传至用户终端，便于用户监测。
附图说明
图1为本申请噪声监测仪的剖视图；
图2为图1中噪声监测仪的外部结构示意图；
图3为图1中噪声监测仪的内部结构示意图；
图4为噪声采集器、下法兰、强磁底座的装配图；
图5为噪声采集器内部及强磁底座的结构示意图；
图6为下法兰的结构示意图；
图7为电荷放大电路的示意图；
图8为二级放大电路的示意图；
图9为归一化电路的示意图；
图10为高通滤波电路的示意图；
图11为低通滤波电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图6所示，一种噪声监测仪，包括噪声采集器，信号采集电路，单片机，flash存储器和数据传输模块。
噪声采集器用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号。
噪声采集器包括设有容置槽和螺钉安装孔的质量块3，设于所述容置槽内部且设有装配孔的压电陶瓷片4，与所述装配孔套接的隔离套5，通过所述螺钉安装孔和隔离套5与所述质量块3及压电陶瓷片4配合连接的螺钉6。
所述噪声监测仪还包括强磁底座7和下法兰2，所述下法兰2顶部设有对接柱21，底部设有与所述强磁底座7配合安装的连接孔，对接柱21顶部开有与螺钉6配合使用的螺钉对接槽、以及与隔离套5配合使用的隔离套对接槽，对接柱21与质量块3配合以将压电陶瓷片4的上下面压紧。
通过强磁底座7可以直接将噪声监测仪安装在管道任意合适位置，安装时只需要将噪声监测仪吸附在管道上即可，使用非常简便，待监测管道间隔100米可放置一个噪声监测仪。
噪声采集器采集噪声的原理为，管道振动会给质量块带来一个惯性力，压电陶瓷片4受惯性力后会产生电荷，惯性力越大（即噪声振动越大），压电陶瓷片4产生的电荷就越大，噪声采集器将管道的噪声振动信号转换成了噪声电荷信号。
隔离套5的作用将压电陶瓷片4与螺钉6隔开，用于固定压电陶瓷片4并其防止短路。压电陶瓷片4的数量为两块，该结构下的噪声采集器在保证优良性能的前提下性价比最高。本申请结构的噪声采集器能够有效、准确地采集管道的振动信号。
下法兰2设有一圈容置密封圈的密封槽22，所述密封槽22与壳体1配合使用，使得本申请的噪声监测仪具有很好的密封防水性能，壳体1本身可采用防水材料制成。
信号采集电路，单片机，flash存储器，以及数据传输模块均设置在一块电路板8上，电路板8与噪声采集器可通过电源9供电。
信号采集电路用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号。
如图7至图11所示，噪声采集器与电路板8连接，通过电路板的信号采集电路将噪声电荷信号转换成噪声电压信号。信号采集电路包括电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路。
所述电荷放大电路包括6b放大器，所述6b放大器的端口6与第24电容的一端连接，所述第24电容的另一端与连接器的端口2连接，所述连接器的端口1与第1二极管的正极连接，所述第1二极管的负极与第2二极管的正极连接，所述第2二极管的负极及所述第1二极管的正极均接地，所述第2二极管的正极还连接连接器的端口2；所述6b放大器的端口5分别与第26电容的一端、第24电阻的一端连接，所述第26电容的另一端接地，所述第24电阻的另一端接基准电压；所述6b放大器的端口7分别与第20电容的一端、第14电阻的一端连接，所述第20电容的另一端分别与第18电阻的一端、6b放大器的端口6连接，所述第18电阻的另一端分别与第17电阻的一端、第14电阻的另一端连接，所述第17电阻的另一端与基准电压连接。
所述二级放大电路包括6a放大器，所述6a放大器的端口3与第25电容的一端连接，所述第25电容的另一端与第22电阻的一端连接，所述第22电阻的另一端与6b放大器的端口7连接；所述6a放大器的端口2与第19电阻的一端连接，所述第19电阻的另一端与第21电容连接，所述第21电容的另一端接地；所述6a放大器的端口1分别与第23电容的一端、第20电阻的一端连接，所述第23电容的另一端、第20电阻的另一端均与所述6a放大器的端口2连接；所述6a放大器的端口4接地；所述6a放大器的端口8接3.3v电源。
所述归一化电路包括7a比较器，所述7a比较器的端口3与第21电阻的一端连接，所述第21电阻的另一端与所述6a放大器的端口1连接；所述7a比较器的端口2与第15电阻的一端连接，所述第15电阻的另一端与第18电容的一端连接，所述第18电容的另一端接地；所述7a比较器的端口1分别与第19电容的一端、第16电阻的一端连接，所述第19电容的另一端、第16电阻的另一端均与所述7a比较器的端口2连接；所述7a比较器的端口4接地；所述7a比较器的端口11接3.3v电源。
所述低通滤波电路包括7b比较器，所述7b比较器的端口5分别与第30电阻的一端、第31电容的一端、第32电阻的一端连接，所述第31电容的另一端接地，所述第32电阻的另一端接基准电压；所述7b比较器的端口6与第25电阻的一端连接，所述第25电阻的另一端及所述第30电阻的另一端均与第28电容的一端连接，所述第28电容的另一端与所述7a比较器的端口1连接；所述7b比较器的端口7分别与第30电容的一端、第29电容的一端、第26电阻的一端连接，所述第26电阻的另一端及所述第29电容的另一端均所述7b比较器的端口6连接；所述7b比较器的端口4接地；所述7b比较器的端口11接3.3v电源。
所述高通滤波电路包括7c比较器和7d比较器。所述7c比较器的端口9与第28电阻的一端连接，所述第28电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7c比较器的端口10与第33电阻的一端连接，所述第33电阻的另一端接基准电压；所述7c比较器的端口8分别与第31电阻的一端、第27电阻的一端、第27电容的一端连接，所述第27电阻的另一端、第27电容的另一端均与所述7c比较器的端口9连接；所述7c比较器的端口4接地；所述7c比较器的端口11接3.3v电源；所述第31电阻的另一端接信号输出端二。所述7d比较器的端口13与第37电阻的一端连接，所述第37电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7d比较器的端口12与第41电阻的一端连接，所述第41电阻的另一端接基准电压；所述7d比较器的端口14分别与第38电阻的一端、第34电阻的一端、第32电容的一端连接，所述第34电阻的另一端、第32电容的另一端均与所述7d比较器的端口13连接；所述7d比较器的端口4接地；所述7d比较器的端口11接3.3v电源；所述第38电阻的另一端接信号输出端一。
噪声电荷信号依次通过电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路进行信号放大、滤波和量化采集后得到所需的噪声电压信号。
单片机包括数模转换模块和信号分析模块，所述数模转换模块用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号，所述信号分析模块用于获取噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果。单片机的型号可以是msp430fr6972。
噪声监测仪还包括用于设定管道噪声的采集时间段、采集时间点和采集时长的采集时间设定模块。信号分析模块包括用于比较获取设定时间段内噪声值最低的噪声音频信号的信号能量计算单元。
信号分析模块还包括用于获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值的fft计算分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值的泄漏频率分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值的信号连续性分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值的背景噪音分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值的主信号信噪比分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值的信号强度分析单元，以及用于通过fft计算分析值、泄漏频率分析值、信号连续性分析值、背景噪音分析值、主信号信噪比分析值和信号强度分析值获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果的综合评估单元，。
flash存储器用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果，便于后期回放和处理。
数据传输模块用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。数据传输模块包括近场通讯单元和远程传通讯单元。
噪声监测仪能够帮助供水单位快速、高效地辨别供水管道是否漏损。噪声监测仪通过底部强磁吸附在供水管道或者金属管件上，对区域内的管网进行不间断的漏损监测。数据传输模块将每日的监测结果以数字量的形式上传至用户终端。当噪声监测仪识别到潜在的漏点，就会进入报警状态，发送指示“漏损”的报警信息。噪声监测仪还能通过数据传输模块将采集的管道音频文件上传至用户终端，用户可通过数据分析平台播放音频文件，也可对音频文件进行频谱分析，以进一步对漏损状态进行确诊。
一种噪声监测仪的监测方法，包括
l1.设定噪声采集时间段和噪声采集时间点，噪声采集时间段可以是凌晨2点到4点，噪声采集时间点可以是凌晨2点，2点15，2点30,2点45,3点，3点15,3点30,3点45,4点。
l2.通过噪声采集器在噪声采集时间点采集设定时长的噪声振动信号并将其转换成噪声电荷信号，噪声采集时长可以是5秒，该步骤采集到9组噪声电荷信号。
l3.通过信号采集电路将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号，信号采集电路的主要功能是将噪声采集器输出的电荷信号经过电路处理、放大和滤波后，转成电压信号输出至数模转换模块，该步骤采集到9组噪声电压信号。
l4.通过数模转换模块将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号并存储在flash存储器；
l5.通过信号分析模块获取噪声采集时间段内最低噪音值的噪声音频信号，该步骤得到9组噪声音频信号，以及其中一组噪音值最低的噪声音频信号。
l6.通过信号分析模块分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果。该步骤是对最低噪音值的噪声音频信号进行处理，例如，通过fft计算分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值，通过泄漏频率分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值，通过信号连续性分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值，通过背景噪音分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值，通过主信号信噪比分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值，通过信号强度分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值。最后通过综合评估单元结合各个分析值获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果，例如5分，不漏；20疑似漏损；63分，漏损。
l7.通过数据传输模块将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。数据传输模块由近场通讯单元和远传通讯单元组成，可由用户自由选择通讯组合模式。用户可通过数据传输模块与用户终端进行人机交互。噪声监测仪每日通过数据传输模块将存在flash中的每日管道处理结果和报警状态以及每日采集的管道音频文件传输至用户终端。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
技术特征：
1.一种噪声监测仪，其特征在于在：包括
噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；
信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；
单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，
所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号；
所述信号分析模块，用于筛选噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号，并对最低噪音值的噪声音频信号进行相应的噪声评估值和噪声监测结果计算；
flash存储器，用于存储噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果；
数据传输模块，用于将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。
2.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述噪声采集器包括
质量块（3），设有容置槽和螺钉安装孔；
压电陶瓷片（4），设于所述容置槽内部且设有装配孔；
隔离套（5），与所述装配孔套接；
螺钉（6），通过所述螺钉安装孔和隔离套（5）与所述质量块（3）及压电陶瓷片（4）配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述噪声监测仪还包括
强磁底座（7）；
下法兰（2），顶部设有与所述螺钉（6）及所述隔离套（5）配合使用的对接柱（21），底部设有与所述强磁底座（7）配合安装的连接孔，所述对接柱（21）与所述质量块（3）配合以将所述压电陶瓷片（4）的上下面压紧；所述对接柱（21）开有螺钉对接槽和隔离套对接槽。
4.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述信号采集电路包括电荷放大电路，二级放大电路，归一化电路，低通滤波电路和高通滤波电路；
所述电荷放大电路包括6b放大器，所述6b放大器的端口6与第24电容的一端连接，所述第24电容的另一端与连接器的端口2连接，所述连接器的端口1与第1二极管的正极连接，所述第1二极管的负极与第2二极管的正极连接，所述第2二极管的负极及所述第1二极管的正极均接地，所述第2二极管的正极还连接连接器的端口2；所述6b放大器的端口5分别与第26电容的一端、第24电阻的一端连接，所述第26电容的另一端接地，所述第24电阻的另一端接基准电压；所述6b放大器的端口7分别与第20电容的一端、第14电阻的一端连接，所述第20电容的另一端分别与第18电阻的一端、6b放大器的端口6连接，所述第18电阻的另一端分别与第17电阻的一端、第14电阻的另一端连接，所述第17电阻的另一端与基准电压连接；
所述二级放大电路包括6a放大器，所述6a放大器的端口3与第25电容的一端连接，所述第25电容的另一端与第22电阻的一端连接，所述第22电阻的另一端与6b放大器的端口7连接；所述6a放大器的端口2与第19电阻的一端连接，所述第19电阻的另一端与第21电容连接，所述第21电容的另一端接地；所述6a放大器的端口1分别与第23电容的一端、第20电阻的一端连接，所述第23电容的另一端、第20电阻的另一端均与所述6a放大器的端口2连接；所述6a放大器的端口4接地；所述6a放大器的端口8接3.3v电源；
所述归一化电路包括7a比较器，所述7a比较器的端口3与第21电阻的一端连接，所述第21电阻的另一端与所述6a放大器的端口1连接；所述7a比较器的端口2与第15电阻的一端连接，所述第15电阻的另一端与第18电容的一端连接，所述第18电容的另一端接地；所述7a比较器的端口1分别与第19电容的一端、第16电阻的一端连接，所述第19电容的另一端、第16电阻的另一端均与所述7a比较器的端口2连接；所述7a比较器的端口4接地；所述7a比较器的端口11接3.3v电源；
所述低通滤波电路包括7b比较器，所述7b比较器的端口5分别与第30电阻的一端、第31电容的一端、第32电阻的一端连接，所述第31电容的另一端接地，所述第32电阻的另一端接基准电压；所述7b比较器的端口6与第25电阻的一端连接，所述第25电阻的另一端及所述第30电阻的另一端均与第28电容的一端连接，所述第28电容的另一端与所述7a比较器的端口1连接；所述7b比较器的端口7分别与第30电容的一端、第29电容的一端、第26电阻的一端连接，所述第26电阻的另一端及所述第29电容的另一端均所述7b比较器的端口6连接；所述7b比较器的端口4接地；所述7b比较器的端口11接3.3v电源；
所述高通滤波电路包括7c比较器和7d比较器；
所述7c比较器的端口9与第28电阻的一端连接，所述第28电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7c比较器的端口10与第33电阻的一端连接，所述第33电阻的另一端接基准电压；所述7c比较器的端口8分别与第31电阻的一端、第27电阻的一端、第27电容的一端连接，所述第27电阻的另一端、第27电容的另一端均与所述7c比较器的端口9连接；所述7c比较器的端口4接地；所述7c比较器的端口11接3.3v电源；所述第31电阻的另一端接信号输出端二；
所述7d比较器的端口13与第37电阻的一端连接，所述第37电阻的另一端与所述第30电容的另一端连接；所述7d比较器的端口12与第41电阻的一端连接，所述第41电阻的另一端接基准电压；所述7d比较器的端口14分别与第38电阻的一端、第34电阻的一端、第32电容的一端连接，所述第34电阻的另一端、第32电容的另一端均与所述7d比较器的端口13连接；所述7d比较器的端口4接地；所述7d比较器的端口11接3.3v电源；所述第38电阻的另一端接信号输出端一。
5.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述噪声监测仪还包括采集时间设定模块，用于设定管道噪声的采集时间段、采集时间点和采集时长。
6.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述数模转换模块包括adc转换器，用于将噪声电压信号转化成噪声音频信号。
7.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述数据传输模块包括近场通讯单元和远程传通讯单元。
8.根据权利要求1所述的一种噪声监测仪，其特征在于在：所述信号分析模块包括
信号能量计算单元，用于比较获取设定时间段内噪声值最低的噪声音频信号；
fft计算分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值；
泄漏频率分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值；
信号连续性分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值；
背景噪音分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值；
主信号信噪比分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值；
信号强度分析单元，用于获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值；
综合评估单元，用于通过fft计算分析值、泄漏频率分析值、信号连续性分析值、背景噪音分析值、主信号信噪比分析值和信号强度分析值获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果。
9.一种噪声监测仪的监测方法，其特征在于在：包括
l1.设定噪声采集时间段和噪声采集时间点；
l2.通过噪声采集器在噪声采集时间点采集设定时长的管道振动信号并将其转换成噪声电荷信号；
l3.通过信号采集电路将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；
l4.通过数模转换模块将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号并存储在flash存储器
l5.通过信号分析模块获取噪声采集时间段内最低噪音值的噪声音频信号；
l6.通过信号分析模块分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果；
l7.通过数据传输模块将噪声音频信号及最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果发送给用户终端。
10.根据权利要求9所述的一种噪声监测仪的监测方法，其特征在于在：l6具体为通过fft计算分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的fft计算分析值；通过泄漏频率分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的泄漏频率分析值；通过信号连续性分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号连续性分析值；通过背景噪音分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的背景噪音分析值；通过主信号信噪比分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的主信号信噪比分析值；通过信号强度分析单元获取最低噪音值的噪声音频信号的信号强度分析值；通过综合评估单元获取最低噪音值的噪声音频信号的噪声评估值和噪声监测结果。
技术总结
本发明涉及管道漏损检测技术领域，具体为一种噪声监测仪及其监测方法。一种噪声监测仪，包括噪声采集器，用于将管道振动信号转换成噪声电荷信号；信号采集电路，用于将所述噪声电荷信号转换成噪声电压信号；单片机，包括数模转换模块和信号分析模块，所述数模转换模块，用于将所述噪声电压信号转换成噪声音频信号并获取噪声采集时间段内的最低噪音值的噪声音频信号；所述信号分析模块，用于分析最低噪音值的噪声音频信号以获取相应的噪声评估值和噪声监测结果。本申请的噪声监测仪能够帮助供水单位快速、高效地辨别供水管道是否漏损，噪声监测仪通过底部强磁吸附在供水管道或者金属管件上，能够对区域内的管网进行不间断的漏损监测。
技术研发人员：郭军;杨海峰;颜伟敏;郑东飞;高国军
受保护的技术使用者：浙江和达科技股份有限公司
技术研发日：.11.05
技术公布日：.02.21
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