输气管道阀门内漏声发射多参数检测实验研究

针对输气管道阀门内漏喷流噪声声场特征复杂特点,应用声发射检测系统进行阀门内漏过程的检测实验研究,提取阀门不同内漏率下声发射信号波形频谱特征和时域、频率参数特征;应用最小二乘法拟合函数曲线,获得声发射信号特征参数与内漏率对应关系。实验结果表明,声发射信号特征参数(均方根、标准差、均值、频域峰值)与内漏率之间都存在明显对应关系,可利用声发射信号多参数分析进行阀门内漏程度评价研究,以提高内漏识别的准确度。     

基于小波阈值的天然气管道阀门内漏信号分析

阀门是天然气管道运输的重要组成部件,阀门内漏给天然气管道运输带来了严重的安全威胁。通过阀门内漏声发射特性实验和声发射信号分析,可以得到声发射信号的幅度、能量和频谱,并进行内漏流量的判定。由于采集的声发射信号含有大量的噪声,因此应对采集的声发射信号采用默认阈值、硬阈值、软阈值、改进的小波阈值等多种阈值进行降噪分析,提高重建信号的信噪比,降低均方根误差值,消除信号噪声,为阀门内漏的检测和定性定量分析提供有效工具。     

基于小波包分析的模拟天然气管道泄漏声发射定位

开展了模拟天然气管道泄漏检测与定位研究,研究利用小波包分析技术,首先对声发射信号进行分解,再对衰减的信号在不同频率段内进行有效的补偿,然后对分解的信号进行小波包重构,利用互相关技术计算两个声发射传感器接收到的声发射信号的时差,进而进行声发射源定位。对模拟天然气管道泄漏的声发射信号的处理结果表明该方法能够有效实现管道泄漏检测与泄漏源定位,并且泄漏源的定位精度高,误差〈8%。如能将这一技术改进并实现长距离管道泄漏检测与定位,将具有广阔的应用前景。     

高压加热器泄漏声发射监测系统的研究

分析了声发射信号特征参数的取值方法,并介绍了声发射检漏技术在高压加热器内管泄漏监测上的硬件连接方式.通过实例应用表明,声发射检漏技术能够很好地解决高压加热器内管泄漏的查漏难题,具有快速、准确的特点,可早期发现小泄漏事件,从而提高高加运行的安全性和可靠性.     

高压加热器泄漏声发射监测系统的研究

分析了声发射信号特征参数的取值方法,并介绍了声发射检漏技术在高压加热器内管泄漏监测上的硬件连接方式.通过实例应用表明,声发射检漏技术能够很好地解决高压加热器内管泄漏的查漏难题,具有快速、准确的特点,可早期发现小泄漏事件,从而提高高加运行的安全性和可靠性.     

基于EMD和小波包降噪的压力管道微泄漏源定位研究

为实现对压力管道裂纹微泄漏源的声发射信号降噪处理与准确定位,采用经验模态分解(EMD)和小波包变换相结合的方法对微泄漏源声发射信号进行降噪处理。结果表明,该方法能够很好地解决连续型声发射信号降噪问题。该方法首先对泄漏源声发射信号进行EMD分解,细化泄漏源信号中掺杂的高频背景噪声,然后根据EMD分解产生的各个固有模态函数(IMF)与原信号相关程度确定主要包含泄漏源信号特征的各IMF分量进行EMD重构,并进行小波包降噪,以进一步削弱背景高频噪声的干扰,最后对降噪并重构后的信号进行互相关计算,实现对压力管道微泄漏源的精确定位。     

小波变换在管道泄漏声发射检测中的应用

对管道泄漏声发射信号特点和常用小波基函数特点进行了分析,指出Daubechies小波和Symlet小波是较适于泄漏声发射信号处理的基函数.进行了碳钢管道水泄漏声发射检测实验,用db5和sym5两种小波基分别对泄漏信号进行小波变换,结果表明,a6级信号的能量占总能量的绝大部分,信号峰值频率集中在2.90～3.81 kHz,两种小波变换在能量分析中最大相对偏差为0.77%,在频率分析中最大相对偏差为5.17%.     

基于声发射的输油管线破坏点定位方法研究

针对国内油田石油输送管线上频繁的钻孔盗油,且常规互相关检测法定位误差较大的情况,基于声发射信号的传播和改进小波包分解算法,提出了一种钻孔破坏点精确定位方法.根据管道两端声发射(AE)传感器的采样数据,采用改进小波包算法将信号分解到不同的频段,并结合快速傅立叶分析对高、低频的不同情况分别进行处理,再提取能量较丰富的小波包作为特征包进行重构,对特征包的重构信号进行相关分析来确定破坏信号到达两端传感器的延时,进而确定破坏点的位置.实验研究表明该方法可消除小波滤波器组造成的频谱混叠现象,提高了互相关分析定位的准确性,有助于实时检测埋地管线上的钻孔破坏信号.     

损伤声发射信号小波包神经网络特征识别方法

在材料损伤的检测和评价时,为了在大量接收信号中识别有效声发射信号,提出了一种基于小波包特征提取的损伤声信号神经网络识别方法,首先利用小波包全局分解的优势,准确提取非平稳信号的特征信息,建立相应特征向量,对有效声发射信号和干扰噪声信号进行表征;然后根据特征向量和识别输出要求,建立了3层结构的反向传播神经网络对信号进行分析和识别,滤除噪声信号,保留有效声发射信号;最后,在玻璃钢复合材料的声发射实验中,采集了400组信号对该方法进行验证,准确性达到97.5%,能够满足工程需要.     

基于小波包分析的声发射源定位方法

利用小波包分析技术，先对信号进行分解，再对衰减的信号在不同频率段内进行有效的补偿，然后对分解的信号进行小波包重构，利用互相关技术计算出时差，进而进行声发射源定位。此定位方法能有效地减小声发射源定位的误差，提高定位精度。     

振动环境中法兰连接结构状态的声发射辨识

在法兰连接结构振动试验的基础上,利用MATLAB对采集到的声发射信号进行处理,主要对重构后的信号进行分析。用特征频带与优势频带的概念,确定出小波包分解层数,得到声发射信号的频带分布特征。利用小波包能量百分比定量给出优势频带及其与扭矩之间的关系,发现能量随扭矩变化具有一定规律性,并提出用小波包能量谱变化率这一指标来表达其规律特征,从而实现对连接结构状态的辨识。     

Characteristics of acoustic emission signals in damp cracking coal rocks

A uniaxial load experiment on coal rocks at different stress rates was carried out, based on the characteristics of acoustic emission (AE) signals in cracking coal rocks, decomposition, de-noising and reconstruction for the AE signals through wavelet packet transform for solving the current problems created by the presence of noise in AE signals and the existing problems in AE signal processing. The results show that the various characteristics of AE signals in coal rocks cracking under different situations can be clearly reflected, after the AE signals are de-noised by the wavelet packet. Compared to dry coal rocks, the number of AE occurrences in damp coal rocks was significantly reduced, as well as the average amplitude. The number of AE occurrences in damp and dry coal rocks clearly increased with increases in the loading rate, but the largest amplitude of the AE signals in damp coal rocks has been reduced. There is no clear evidence of change in dry coal rocks.     

基于小波和神经网络的传感器故障诊断

提出了一种新的基于小波包变换和BP神经网络的传感器突变故障诊断方法。根据小波变换在时域和频域都具有良好的局部化特性对信号特征进行精确定位,根据传感器输出信号的小波包分析提取能量变化率的特征向量,利用BP神经网络进行传感器故障分类。这种方法无需预先建立传感器模型和测量传感器输入信号,通过对小波包系数的削减,减少了冗余数据,提高了故障检测的实时性。仿真实验结果表明了该方法的有效性。     

基于最小二乘支持向量机对刀具切削状态的识别

基于小波包优良的时频特性和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)对于小样本出色的学习泛化能力,提出了一种研究刀具切削状态的方法.采用最小熵准则对声发射信号进行最佳小波包分解,以各频段的信号能量占总能量的百分比来构造特征向量,输入LS-SVM多类分类器,实现对刀具切削状态的分类识别.实验结果表明,在采用高斯核函数的LS-SVM多分类算法中,选取惩罚因子γ=10,径向基核参数σ2=1时,该分类器能对测试样本进行准确的刀具切削状态识别.     

基于小波理论的电力系统谐波检测方法

提出了对电力系统中稳态谐波和暂态谐波的不同检测方法.阐明了小波理论的基本原理,对复合信号进行了小波变换和小波包变换的仿真分析和比较.仿真结果表明,对稳态谐波检测时适合采用小波变换,对暂态谐波检测时适合采用小波包变换.     

四通换向阀泄漏对热泵性能影响实验

为了研究四通换向阀泄漏状态下对热泵机组性能的影响,搭建了泄漏状态下热泵实验台.采用实验研究的方法,进行了四通换向阀正常和泄漏状态下的对比实验,得到了热泵机组吸排气压力和温度、室内机进出风温差以及压缩机耗功等相关实验参数数据.结果表明:在此实验状态下,四通换向阀的泄漏造成压缩机吸排气压力降低和吸排气温度升高,使得热泵机组...     

基于遗传算法优化的神经网络在长输管道泄漏检测系统中的应用

针对由于输油管道泄漏在生产生活中造成的诸多损失与危害,以吉林油田的一段长输管道为研究对象,利用小波包变换提取管道泄漏压力信号的特征向量,将得到的特征向量作为神经网络的输入,根据输出对管道的运行状态进行识别,再应用负压波定位法对泄露点进行定位。在此基础上,提出了一种基于遗传算法优化的RBF神经网络输油管道检测的方法。该方法把遗传算法应用于神经网络的参数确定中。实验结果表明,优化的RBF神经网络模型的误差为1%左右,提高了泄漏检测的精度与效率。