管道泄漏聲發(fā)射檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、管道泄漏一直是困擾管道運輸業(yè)的一個難題，研究對管道泄漏進行監(jiān)、檢測和定位的理論及方法對提高管道運輸能力意義巨大。特別是計算機處理能力的飛速發(fā)展，利用軟件和虛擬儀器技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有的管道泄漏檢測定位方法，研究全數(shù)字式的管道泄漏檢測系統(tǒng)，能有效的提高泄漏檢測定位的精度和可靠性，同時具有更好的適應性。聲發(fā)射泄漏檢測是基于管道泄漏時激發(fā)的在管道中傳播的超聲波進行檢測的一種方法。本文將聲發(fā)射檢測與計算機數(shù)字信號處理、神經(jīng)網(wǎng)絡相接合，在均勻圓管上研究

2、了管道泄漏的信號處理和定位的方法，并在實驗中證明了運用小波提取聲發(fā)射泄漏信號中特定頻帶信號進行定位的可行性，具體來說本文進行了以下方面的研究工作。①分析了泄漏聲發(fā)射聲波的產(chǎn)生機制以及其在理想均勻圓管中傳播的特點，并建立了泄漏聲發(fā)射聲波檢測系統(tǒng)的模型；設計了泄漏聲發(fā)射信號檢測的實驗方案，并完成了泄漏聲發(fā)射信號的數(shù)據(jù)采集工作。②在VC6.0環(huán)境下自行開發(fā)了一套具用虛擬儀器功能的適應于聲發(fā)射泄漏信號處理和定位的軟件系統(tǒng)。對泄漏聲發(fā)射信號的時域

3、統(tǒng)計特征、頻域分布特征、泄漏信號的相關性作了詳細的分析；并運行自適應濾波方法、小波軟、硬閥值方法對泄漏聲發(fā)射信號進行了有效的去噪處理。③為適應泄漏聲發(fā)射信號的中心頻率在不同的泄漏狀態(tài)下發(fā)生改變后仍能分析泄漏信號，系統(tǒng)采用功率譜計算與小波分解能量計算相結(jié)合的方法分析泄漏信號的中心頻帶，根據(jù)中心頻帶來確定濾波參數(shù)、選擇小波分解和提取泄漏信號的級數(shù)，從而達到了良好的濾波和信號提取效果。④對時差相關定位、小波奇異點時差定位方法在管道泄漏源定位中