管道泄漏檢測(cè)模型一致性研究及應(yīng)用.pdf

1、聲波傳感器具有靈敏度高、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為了管道泄漏監(jiān)測(cè)的重要手段之一;基于支持向量數(shù)據(jù)描述(SVDD)的故障診斷建模方法，由于其僅需要正常信號(hào)樣本的特點(diǎn)，在管道泄漏診斷建模中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于聲波信號(hào)在管道輸送介質(zhì)中的傳播存在傳播衰減，不同管道位置發(fā)生的不同泄漏量的泄漏聲波信號(hào)傳播到管道首末站時(shí)，信號(hào)波形、幅值以及泄漏信號(hào)頻域能量分布會(huì)發(fā)生改變，如果采用固定尺度的信號(hào)濾波方法將難以保證準(zhǔn)確的濾波效果;采用人工方式選擇建模信

2、號(hào)樣本會(huì)受到人為主觀判斷以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的影響，從而難以保證所建立的泄漏診斷模型具有較高的準(zhǔn)確度和一致性，這會(huì)增加了檢測(cè)系統(tǒng)誤報(bào)和漏報(bào)發(fā)生的概率。
　　針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本文提出了管道泄漏聲波信號(hào)優(yōu)化濾波的預(yù)處理方法和支持向量數(shù)據(jù)描述泄漏診斷建模用正常信號(hào)樣本一致性獲取方法。通過(guò)分析比較正常信號(hào)和泄漏信號(hào)的頻域能量分布，確定了信號(hào)濾波的上下限頻率范圍。借助小波包分解和重構(gòu)方法，分析比較了不同的信號(hào)重構(gòu)頻率對(duì)重構(gòu)信號(hào)的峭度、重構(gòu)信號(hào)與

3、原始信號(hào)的相關(guān)性、重構(gòu)信號(hào)中區(qū)間子信號(hào)信噪比的影響，提出了基于上述三個(gè)特征變量的信號(hào)重構(gòu)頻帶優(yōu)選的評(píng)判依據(jù)。在對(duì)聲波信號(hào)做正負(fù)區(qū)間劃分和區(qū)間子信號(hào)信噪比計(jì)算的基礎(chǔ)上，分析統(tǒng)計(jì)了一段時(shí)間內(nèi)管道平穩(wěn)輸送過(guò)程中聲波區(qū)間子信號(hào)信噪比的分布規(guī)律，確定了基于“3σ”準(zhǔn)則用于正常樣本信號(hào)判斷的區(qū)間子信號(hào)信噪比閾值的方法，保證了泄漏診斷建模所用訓(xùn)練樣本得一致性。在上述方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)SVDD泄漏診斷模型泛化測(cè)試檢驗(yàn)了方法的有效性和準(zhǔn)確性。