管道泄漏聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、管道泄漏一直是困擾管道運(yùn)輸業(yè)的一個(gè)難題，研究對(duì)管道泄漏進(jìn)行監(jiān)、檢測(cè)和定位的理論及方法對(duì)提高管道運(yùn)輸能力意義巨大。特別是計(jì)算機(jī)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(cè)定位方法，研究全數(shù)字式的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，能有效的提高泄漏檢測(cè)定位的精度和可靠性，同時(shí)具有更好的適應(yīng)性。聲發(fā)射泄漏檢測(cè)是基于管道泄漏時(shí)激發(fā)的在管道中傳播的超聲波進(jìn)行檢測(cè)的一種方法。本文將聲發(fā)射檢測(cè)與計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相接合，在均勻圓管上研究

2、了管道泄漏的信號(hào)處理和定位的方法，并在實(shí)驗(yàn)中證明了運(yùn)用小波提取聲發(fā)射泄漏信號(hào)中特定頻帶信號(hào)進(jìn)行定位的可行性，具體來(lái)說(shuō)本文進(jìn)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(jī)制以及其在理想均勻圓管中傳播的特點(diǎn)，并建立了泄漏聲發(fā)射聲波檢測(cè)系統(tǒng)的模型；設(shè)計(jì)了泄漏聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方案，并完成了泄漏聲發(fā)射信號(hào)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(yīng)于聲發(fā)射泄漏信號(hào)處理和定位的軟件系統(tǒng)。對(duì)泄漏聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域

3、統(tǒng)計(jì)特征、頻域分布特征、泄漏信號(hào)的相關(guān)性作了詳細(xì)的分析；并運(yùn)行自適應(yīng)濾波方法、小波軟、硬閥值方法對(duì)泄漏聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行了有效的去噪處理。③為適應(yīng)泄漏聲發(fā)射信號(hào)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(hào)，系統(tǒng)采用功率譜計(jì)算與小波分解能量計(jì)算相結(jié)合的方法分析泄漏信號(hào)的中心頻帶，根據(jù)中心頻帶來(lái)確定濾波參數(shù)、選擇小波分解和提取泄漏信號(hào)的級(jí)數(shù)，從而達(dá)到了良好的濾波和信號(hào)提取效果。④對(duì)時(shí)差相關(guān)定位、小波奇異點(diǎn)時(shí)差定位方法在管道泄漏源定位中