石油作为21世纪的主要能源,影响着人们生活的方方面面,其输送依靠架设在两地之间的输油管道。然而输油管道泄漏事故时常发生,不仅污染生态环境、造成巨大的经济损失,而且还可能引起安全事故。因此,研究输油管道泄漏检测方法,具有重要的现实意义。国内外学者很早便开始对输油管道泄漏检测进行研究,也得出了许多有效的检测方法。然而,这些方法仅能识别较大泄漏,对微小泄漏无能为力。实际管道泄漏多为腐蚀造成的微小泄漏,鉴于此,本课题组提出一种球形的管道内检测器。该检测器在管道中依靠介质的前后压力差推动前进,搭载多个传感器,记录沿途信号,从终点处将检测器取出对信号进行分析,从而确定泄漏是否发生以及对泄漏点定位。本文旨在设计出这样一种检测器。为了使得检测器能顺利通过整个管道,本文先对检测器在管道中竖直管段的通过性进行了研究,得到了检测器的通过性与检测器的外径以及流速之间的关系。为了使得检测器有良好的密封性及耐压性等性能,对检测器的机械结构进行了设计,包括检测器内部整体布局、外径及壁厚仿真设计、各连接处的密封性设计。硬件电路方面采用ARM作为核心板,对各传感器采集的信号进行处理与存储,包括电源模块、微小信号调理模块、多种数据采集存储模块以及与上位机通讯的接口模块的设计。软件平台设计包括Linux系统下ADC,LED等驱动程序的编写与调试以及下位机应用程序的设计与调试。应用程序采用多线程编程方式,实现多个传感器同步采集存储,以及各传感器、电池电量开机自检等功能。最后,用实验管道对该检测系统进行了验证,结果表明,检测器能够顺利通过竖直实验管道,能够采集到稳定有用的信息,从而论证了设计的合理性。