管网泄漏极性相关法定位研究

针对管网泄漏定位运算量大而不易实现在线检测的问题,设计一种运算快速、实时测量的定位方法。以泄漏液体的声学特性为依据,建立测漏模型,将捕获的信号离散化后极化处理,用极性相关法计算渡越时间,从而得到漏点到测点的距离。为验证极性相关法定位的可行性与可靠性,设计声学管网测漏仪。通过实验证明极性相关法能够有效提高相关函数的运算速度,易于在微处理芯片中进行实时分析,实现了工程中管网泄漏的在线定位测量。     

基于单片机的噪声测量仪设计

提出一种基于C8051F系列单片机的噪声测量仪的设计方案,用数字电路替代传统声级计的模拟电路,使电路可靠性更高。介绍了噪声测量的基本原理,阐述了噪声测量仪的硬件设计和软件设计,并给出软件设计流程图。测试结果表明,该噪声测量仪可以准确测量噪声声级,测量精度和范围均达到了普通环境中噪声测量的要求,性能指标比较理想且成本较低。     

基于窗函数优化的布里渊光时域反射 仪测温精度提升研究

基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform, STFT)算法的布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer, BOTDR)可实现快速温度检测,但存在频率泄漏和栅栏效应,导致测温精度较差。针对上述问题,在搭建STFT-BOTDR测温系统的基础上,通过窗函数和运算点数优化,抑制了STFT算法所引发的频率泄漏,实现了STFT-BOTDR测温精度提升。实验中设置时域窗口长度为1.6 m,窗口滑动步进为0.5 m,对比了不同窗函数与运算点数下的测量精度。结果表明,当采用汉宁窗且运算点数为1 024时,可实现9.6 km光纤末端温度变化的准确检测与定位,误差为1.012℃;测量精度为±2.5 MHz。而未采用窗函数时测量精度为±12.5 MHz,无法实现温度变化准确测量。研究结果为STFT-BOTDR温度检测系统精度优化提供了借鉴。