卡尔曼滤波在管道泄漏检测中的应用

负压波法检测管道的突发性泄漏具有较高的灵敏度和定位准确度,在国内外得到广泛的应用,该方法的关键技术之一在于准确测定负压波通过上下游测量点的时间差。本文首次提出利用卡尔曼滤波捕捉压力波形拐点、进而获得时间差的方法。实验表明,该方法不仅可以有效地降低误报警率,而且可以对小泄漏定位。     

供水管道泄漏检测与定位技术应用研究

基于瞬时压力监测的负压波法,应用相关分析理论对供水管道进行泄漏检测与定位.以MAT-LAB和组态王为软件开发平台,对信号进行时域互相关分析,由组态王生成友好的人机交互界面,MAT-LAB完成复杂算法运算,二者采用DDE方式进行通信.对于检测到的泄漏信号中含有的大量噪声,采用滑动平均或小波分析等方法进行去噪处理.根据具体...     

基于EEMD的负压波法管道泄漏定位信号降噪

针对输油管道负压波法泄漏检测噪声干扰大,定位误差大的问题,提出了一种适合负压波泄漏定位降噪的方法。这种降噪方法在原有的经验模态分解基础上加入了白噪声,并运用了集合平均经验模态分解算法,改进了模态混叠现象。根据降噪后的数据进行负压波定位提高了精度,利用现场数据对比未降噪后的信号结果表明:该方法能够有效滤除噪声,提高信号的信噪比,使得负压波法泄漏定位精度提高。     

基于多目标函数的粒子群算法优化小波阈值的去噪方法研究

针对常规小波阈值去噪方法所存在的缺点,将基于多目标函数的粒子群优化算法应用到小波阈值去噪中,选取信噪比和均方误差作为目标函数来优化阈值。实验结果证明,与常用的阈值去噪方法相比,该方法能够较好地去除信号中含有的尖峰噪声,保留原始信号的特征,提高信噪比,降低均方误差。     

基于神经网络证据理论的天然气管道泄漏检测

利用小波消噪原理,并通过构建RBF神经网络模型,将消噪后的信号作为RBF神经网络的输入参数,并判断该信号是否为泄漏信号。将D-S证据理论数据融合应用到天然气管道泄漏检测中,建立D-S证据理论数据融合模型。将输入的泄漏信号进行决策级综合判断,得出天然气管道泄漏的具体地点。利用C#语言开发天然气管道泄漏检测软件系统,该系统能够快速准确地识别泄漏并定位。     

石材平面磨削温度信号的小波分析

采用热电偶夹丝法测量了平面磨削山西黑石材过程中接触弧区的温度。利用小波分析提取信号中各个频率段的成分信息，探讨了石材平面磨削温度信号的频率特征。比较了傅里叶变换低通滤波、小波强制消噪、默认阚值消噪和给定阀值消噪处理等手段对温度信号的消噪结果，结果表明，小波去噪比傅里叶变换滤波更有利于保存信号的高频有用成分，而确定合理的闽值进行给定软闽值消噪比默认闽值更具有可信度。     

基于时域积分的泄漏声波信号增强方法

在管道泄漏检测中,泄漏信号的信噪比是影响误报和漏报的主要因素。传统的小波去噪和EMD分解方法受小波基选择、分解尺度选择和重构分量选择的影响难以保证稳定、有效的信号增强效果。通过分析动态压力变送器的传递函数,发现动态压力变送器的输出信号中缺失了反映声波信号低频响应特性的积分项,提出了基于时域积分的、增益可调的泄漏声波信号增强方法,现场实测数据的测试结果表明:基于时域积分的泄漏信号增强方法具有稳定显著的信号增强效果和定位精度,无需复杂的参数寻优,为微小泄漏的检测以及减少误报和漏报提供了有效的技术支持。     

基于小波分析的输气管道泄漏信号消噪方法

当输气管道发生泄漏时,由传感器采集到的压力波信号中混杂有大量噪声,主要来自于仪器仪表的测量噪声,输送过程中的外界干扰,噪声信号严重干扰了泄漏点确定的准确度。由于小波变换具有能够分析到信号的任意细节的优点,本文对小波分析方法进行了理论分析,并采用db1小波对噪声信号进行了多尺度分析、重构,经过处理后的信号较好地恢复压力波信号地本来面貌。     

基于改进差分进化算法的管道两点泄漏定位方法

针对管道发生泄漏时泄漏声波信号的拐点不易获取、传统定位方法无法有效进行两点泄漏定位的问题,提出一种改进差分进化算法的管道泄漏定位方法.该方法将管道首末站采集的泄漏声波信号进行小波消噪,然后获得消噪后的声波信号幅值.由于差分算法(Differential evolution,DE)容易陷入局部极值,采用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)帮助差分算法跳出局部极值,对DE进行改进.根据获得的声波信号幅值,建立改进差分算法(Improved differential evolution,IDE)的目标优化函数,对其求解获得泄漏点位置.因此,采用改进差分进化算法的泄漏定位不需要计算声速和时延估计即可泄漏定位.实验结果表明该方法能有效定位泄漏点.     

Daubechies小波对流化床压力波动的分解研究

由于小波具有紧支集的正交特性，作为一种信号处理方法已引起了越来越多的关注和重视。基于床层压力波动信号的小波分析已用于流态化的研究。但由于在采用多大紧支集的Daubechies小波时具有一定的随意性，对相同的信号，应用不同紧支集的Daubechies小波可能会得到不同的结果。为了了解小波分析的误差，本文对流化床不同测量位置的压力波动信号用不同紧支集的Daubechies小波族在1-9尺度下进行分解和重构，对比重构信号和原始信号发现，紧支集为[-1，2]的Dau2小波用于压力波动信号分析时误差最小，为压力波动Daubechies小波分析的最优小波。而紧支集为[-9，10]的Daul0小波分解误差最大，其次为紧支集为[-4，5]的Dau5小波。     

基于小波去噪的阈值函数改进方法分析

首先介绍了两种国内外比较有代表性的小波阈值改进方法,并在传统软、硬阈值函数的基础上提出了一种新的改进阈值函数,通过对小波系数的阈值处理,使得去噪后的信号在过分平滑与边缘振荡现象之间达到合理的平衡。对一段压气机台架实验数据的仿真分析表明:该方法在去噪的同时减少了有用信息的损失,在信噪比增益和最小均方差误差方面的性能指标要优于传统软、硬阈值法,同时在3种改进阈值函数方法中具有最佳的去噪性能。     

几种输油管道泄漏情况定位的方法及原理

以运输中管道内负压波为检测指标,通过首末站传感器的信号捕捉得到压力与时间数据,做进一步计算处理,得出泄漏点位置。简述直管道时泄漏定位的原理,在此基础上给出了弯管道、多相流几种复杂情况下的泄漏检测原理及泄漏点定位的计算方法,并简述了泄漏定位方法及原理的应用。     

气液两相鼓泡床双电阻信号的小波消噪处理

将Manojit Roy等提出的简易小波消噪算法应用于气液两相流中双电阻探针测量信号的消噪处理中发现,该法在消噪的同时也将原始信号中的部分气泡能量去除,造成消噪信号明显失真.今对原算法中尺度阈值的判定方法进行了改进,也即,选取带噪信号求导数据小波分解后尺度-能量分布曲线中相邻两尺度间连线斜率的最大绝对值作为消噪尺度阈值的新判据;结果表明,改进后的算法可以取得较好的消噪效果.     

基于小波变换的即热式水温信号降噪方法研究

利用小波阈值去噪法对仿真信号和即热式热水器出水温度信号进行降噪处理,并比较了不同阈值和不同阈值函数的去噪效果。仿真实验肯定了小波阈值法对即热式热水器温度信号消噪处理的可行性与优越性,实际数据试验表明:在sqtwolog准则和局部自适应阈值条件下选取软阈值降噪对即热式热水器出水温度信号的去噪效果最好。     

信息融合技术在管道泄漏检测与定位中的应用

针对传统的单一管道泄漏检测方法,提出基于多传感器信息融合技术的输油管道泄漏检测与定位方法.首先利用小波分析法对压力、流量进行去噪,并检测波形的奇异点;利用相关分析法来对小泄漏量进行检测,通过首末端压力的互相关函数得到时间延迟,进行泄漏点定位;根据Dempster-Shafer证据推理法把得到的数据作为证据,利用D-S法...     

基于激励响应的输油管道泄漏检测技术研究

基于激励响应法,假定管道末端阀门快速部分关闭,求出了出管道末端处的瞬态压力响应.根据定义的负压波反射系数关系式和瞬态压力响应图,应用行波计算方法得到泄漏点的全部信息(泄漏流量和位置).本文对一个实例进行了计算,并应用小波方法对瞬态压力信号的奇异点进行识别,准确判断出泄漏点位置,两者表明基于激励响应的输油管道泄漏检测技术是充分有效的一种新方法.     

多小波预处理方法用于滚动轴承故障信号的去噪效果分析

针对不同预处理方法对多小波的影响问题,探讨了基于不同预处理方法的多小波对滚动轴承信号去噪效果的影响。通过仿真实验,先对GHM多小波、CL4多小波和SA4多小波进行重复行预处理、逼近预处理和平衡多小波处理,并将处理后的多小波应用于滚动轴承故障信号的去噪效果分析中。结果表明:经过平衡多小波预处理的CL4多小波在滚动体故障信号、内圈故障信号、外圈故障信号中的效果最好,相对于经过其他预处理方法处理的多小波的处理效果有明显优势。     

石灰岩声发射分析及源定位研究

首先,利用声发射仪器对石灰岩样品进行声发射断铅试验来获取声发射信号;然后,用小波变换对获取的声发射信号进行去噪处理,并用互相关方法对去噪后的信号进行分析,求取各个传感器之间的时差;最后,通过最小二乘法求取声发射源坐标,并将定位结果与仪器自带的定位结果进行比较。通过比较。得出了互相关方法在声发射源定位这一领域的可行性。     

小波包变换和KL变换联合去噪

基于强噪声的地震记录,先利用小波包分析对地震记录进行分解,然后再根据不同的信息的不同特征性进行去噪,然后再重构。用小波包变换去噪后的地震信号再利用K-L变化提取有效信号。经合成地震剖面处理试验证明,该方法能有效地提高地震记录的信噪比和分辨率。     

浓硫酸管道泄漏监测系统的设计与应用

介绍了长距离输送浓硫酸管道泄漏监测系统所采用的＂负压波＋输差分析＂测漏技术原理,有效地实现了较大泄漏的在线监测报警和定位,报警点定位误差小于或等于500 m,报警反应时间不超过120 s。测漏系统设计与应用是成功的,但不能实时发现渗漏情况,还需进一步改进。