埋地管道典型异常事件信号特征提取方法研究

埋地管道受到第三方的破环会对管道安全造成严重影响.针对影响管道安全的典型异常事件,设计了一种管道安全预警系统.该系统采用振动传感器拾取不同的典型异常事件所产生的振动信号,采用基于小波包分解的"能量-模式"信号特征提取方法对挖掘管道、钻管道、锯管道、敲击管道等典型异常事件的信号进行分析.通过试验表明,该方法可以实现埋地管道典型异常事件的识别.     

管道阀门泄漏信号仿真分析

研究管道阀门泄漏检测的技术,针对复杂背景噪声影响,管道泄漏信号不能准确识别及时频特性精确提取.提出了一种基于小波包和时频能量分布的管道阀门声发射泄漏检测的方法,利用小波包重构还原管道阀门泄漏声发射信号,通过计算Choi-Williams时频分布,提取时频特征,实现了泄漏信号识别和时频特性分析.采用PVC管道搭建了管道阀门泄漏声发射检测的实验模型,泄漏状态通过阀门开启度调节.在严重的背景噪声环境下,实时采集泄漏信号,并进行仿真.结果表明,采用小波包和时频能量分布的分析方法可以准确识别严重背景噪声下的泄漏信号,证明了该方法的可行性.     

基于混沌的超声波管道泄漏检测系统研究

管道的泄漏检测是保障管道安全运行的重要技术,而管道信号的特征提取是管道泄漏检测系统中重要的组成部分.由于信号处理工作难度较大,并且泄漏判断的误报警率较高,本文提出利用混沌理论的超声波检测方法对管道信号进行特征提取,根据特征量的变化判断泄漏,对实际信号进行了处理并验证了该方法的可行性.     

基于小波包改进算法的管道泄漏特征信号提取

在管道泄漏检测时,标志泄漏发生的特征信号相对较弱,这为泄漏特征信号的提取带来了极大困难。首先基于有限元仿真软件ANSYS研究声发射波在管道上的传播特性,分析泄露特征信号提取算法研究的必要性;然后提出一种泄露特征信号提取的改进小波包分解与重构算法;最后基于改进后的算法对实验室里采集到的泄漏声发射信号进行泄露特征信号提取实验。实验结果表明,改进算法可以准确提取出泄漏特征信号。它克服传统小波包算法分解和重构中的上采样与下采样带来的混频,为后续的定位分析创造了良好的条件。     

基于分布式光纤传感的水下输气管道泄漏检测与定位分析

介绍了一种基于Sagnac/Mach-Zehnder混合干涉仪原理的分布式光纤传感水下输气管道泄漏检测及定位系统。在强干扰微小泄漏情况下,通过分布式光纤传感器获取由管道泄漏引起的光干涉信号,采用小波包方法对信号进行多层分解,提取小波包能量特征,用欧式距离法对管道泄漏与否进行聚类分析;对泄漏系统利用零点频率进行精确定位,并将基于零点频率的传统检测定位、经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位及本文提出的检测定位三种方法进行对比分析,统计了系统虚警率（FAR）。实验结果表明,该系统能准确识别管道泄漏,本文提出的泄漏检测定位法虚警率最低,与经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位法相比,虚警率降低了6.6%,提高了系统泄漏检测定位的可靠性。     

基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法研究

针对单一类型传感器检测管道泄漏的局限性,本文提出了一种基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法.它将振动传感器和声音传感器相结合以获取泄漏点声波信号,通过对这两种声波信号提取某种特征量进行相应的融合计算推断出管道泄漏是否发生.实验结果表明,该种方法能有效地提高管道泄漏检测的准确性.     

基于声压传感器的供热管道泄漏检测

为实现对供热管道泄漏的检测,研究了基于声压传感器的供热管道泄漏检测方法。首先利用PCB公司的声压传感器和NI cDAQ搭建了实验平台,并在现场进行了泄漏检测实验;研究了长输大口径供热管道泄漏声压脉动信号特征,并对db小波、sym小波、haar小波处理含噪声管道声压信号的去噪能力进行比较。虽然在处理实验室小规模管道模型泄漏信号时db小波和sym小波取得了较好的效果,但它们无法有效滤除大口径长输供热管道泄漏信号中的噪声信号。通过对比发现,haar小波去噪方式能较好地应用于长输大口径供热管道的信号滤波中。因此,基于音波法的泄漏检测方法适用于长输大口径供热管道的泄漏检测。提出的方法对于长输大口径供热管道泄漏检测有较好的效果,在工业生产中将取得一定的经济效益。     

基于奇异值分解和小波包分析的液压泵振动信号特征提取方法

针对液压泵故障特征提取问题,提出了一种基于奇异值分解和小波包变换的液压泵振动信号特征提取方法.通过奇异值分解将噪声非均匀分布的液压泵振动信号正交分解为噪声分布相对均匀的分量,对各分量进行小波包阈值去噪,重构去噪后分量,对去噪后信号进行小波包分解,提取各频带能量特征.以齿轮泵为例,将该方法对齿轮泵的气穴故障、齿轮磨损和侧板磨损3种常见故障和正常状态的振动信号进行特征提取分析,结果表明,该方法可有效提取齿轮泵故障特征.     

基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统

设计了一套基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统,阐述了其系统组成和检测原理.通过动态压力变送器获取管道的动态压力信号,采用基于经验模态分解的方法提取信号的特征向量,再利用支持向量机实现对管道泄漏的识别.最后采用相关时延估计算法获得管道泄漏点的位置.通过现场应用实例表明,动态压力变送器具有更高的检测灵敏度和泄漏分辨力.该系统能够对管道泄漏进行正确识别,可以有效地降低误报警率,并提高了泄漏检测的灵敏度和定位精度.     

管道泄漏检测支持向量机的方法实验研究

提出一种基于支持向量机的锅炉管道泄漏声发射检测技术。首先对管道泄漏声发射信号进行特征参数提取,然后将提取的特征参数作为特征向量输入支持向量机进行分类处理,并进行训练。训练后的支持向量机可以利用测量的声发射信号来判断泄漏信号的类别,实现了对泄漏信号的有效识别。试验结果表明该方法在管道泄漏诊断中是有效可行的,验证了声发射技术应用于管道泄漏检测的可行性。