基于多地震波传感器数据融合的管道安全监测预警系统

采用数据融合方法研究了基于多地震波传感器的管道安全监测预警系统中目标特征提取及识别问题。用多个传感器及处理模块采集管道周围目标产生的震动信号,采用经验模态分解方法对地面震动信号进行处理,提取分解结果的归一化峭度,将其作为特征向量;利用主要频率区间的特征向量进行单一传感器的目标识别。由于监测系统由多个单独传感器采集模块组成,为了提高目标的识别率,采用D-S证据理论对识别结果进行了数据融合,得到最终识别结果。利用该方法对实验采集数据进行处理,验证了文中提出的方法。     

基于相关分析的声发射储罐罐底检测降噪方法

基于声发射原理的大型储罐罐底腐蚀和泄漏检测方法近些年被业界普遍认同。作为一种高效率、低成本的先进方法取得了越来越多的应用。然而由于该方法本身的特点,在检测过程中不可避免地会采集到大量的噪声信号。如不能有效地消除这些噪声信号,就会严重影响对罐底评估的准确性。因此,人们提出了多种去噪方法,然而这些方法却不能很好地消除“虚定位”事件。针对该问题,提出了一种基于相关分析的声发射罐底检测降噪方法以消除“虚定位”事件。通过对现场实际检测数据的处理表明,该方法能够有效消除“虚定位”事件,使得罐底评估的结果与开罐实测的结果更加相符。     

油气管道电磁超声法检测的信号处理

为从油气管道电磁超声检测的反射信号中提取出有用信息采用了新的时域分析技术进行电磁超声反射信号的处理。对该算法进行了数学推导,数学仿真试验证明,该算法具有高的抗干扰性。当设置的初始频率偏离输入信号频率20%时,输出信号仍可以正常收敛。实际信号处理表明,该方法可以明显地降低电磁超声回波信号的噪声,有助于提高电磁超声管道检测器的测量精度。     

基于EWT及互时频的天然气管道泄漏定位

针对天然气管道泄漏定位的问题,提出一种基于经验小波变换(EWT)及互时频的泄漏定位方法。该方法首先采用EWT对泄漏信号进行分解,获得多个分量,进而提出根据互信息的敏感分量自适应选择算法,获取敏感分量;然后采用互时频法对敏感分量进行时频分析,根据互时频图的最大特征峰值计算时延和相关频率;最后根据频散曲线获得相关声波速度,实现对天然气管道泄漏点定位。实验结果表明,该方法能够实现管道泄漏点定位,与基于EMD的互时频法相比,定位精度明显提高。     

瞬态负压波结构模式识别法原油管道泄漏检测技术

本文研究了管道泄漏引发的瞬态负压在管道中的传播过程,设计了一种能够有效地提取泄漏压力波形特征信息的分段积分算法,提出了基于此算法的瞬态负压波结构模式识别判定管道状态的方法。     

有限空间液态场中基于优化EKF的双曲面水声定位方法研究

针对有限空间液态场中多途干扰导致声源定位方法性能下降问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的双曲面定位方法,将基于Chan方法的双曲面定位估计结果作为EKF状态方程的初始值,然后利用定位结果对本次测量进行修正,实现基于预测误差的优化EKF算法.通过仿真和实验对本文提出的方法与常用的Chan方法进行了比较,结果表明本...     

GPS的通讯技术及其在测控系统中的应用

介绍了日本KODENO公司GSU - 2 5GPS接收系统的结构性能 ,研究了其数据格式和通讯协议 ,设计了该接收系统与PC机进行数据交换的通讯方案。讨论了GPS技术在手持式授时定位系统中的应用 ,对于GPS在高精度授时系统及导航系统开发应用中的关键技术、典型问题和注意事项进行了重点分析     

基于平均频谱的储油罐罐底腐蚀声发射特征分析

针对声发射(AE)罐底检测过程中传统分析方法无法准确判断储油罐罐底腐蚀区域腐蚀程度的问题,提出了基于平均频谱的储油罐罐底腐蚀声发射特征分析方法,用于判断储油罐罐底板腐蚀类型.该方法利用平均值原理,分别求出罐底板不同腐蚀区域的平均频谱,再通过傅里叶逆变换得到该区域的平均波形,以此来表征腐蚀区域占主导地位的声发射信号特征.为了验证分析方法的有效性,进行了现场储油罐检测实验,实验过程中应用护卫传感器屏蔽罐内噪声干扰.实验结果表明,护卫传感器可以有效屏蔽大量罐内噪声信号,使定位结果更加准确.应用护卫传感器所得到的定位结果与开罐检测结果基本一致.在获得准确的声发射定位结果的前提下,应用基于平均频谱的分析方法,可以有效识别不同腐蚀类型,进而准确判断出罐底腐蚀程度.     

基于智能传感器技术钻井液密度检测的研究

钻井液密度在线测量是录井过程中较难解决的问题,因为钻井液是在不停地循环流动,钻井液池中的钻井液还要不停地搅拌,其温度变化范围较大,钻井现场的环境也较恶劣,这给准确测量密度带来了一定的困难,针对这些问题,本文介绍一种基于智能传感器技术的钻井液密度检测新方法.其核心是硅谐振传感器技术,由单晶硅谐振式传感器上的两个H型振动梁分别将差压信号转换为频率信号,再将两频率之差直接传送到CPU进行数据处理,经D/A转换器转换为与钻井液密度相对应的4～20mA输出信号.克服传统钻井液密度测量大多采用压敏电容式传感器,存在准确度低、易损坏、易漂移等缺点,具有高精度、高稳定性、高可靠性的特点.     

RTL8019AS在嵌入式以太网系统中应用

文中介绍在C8051F020单片机控制下,使用RTL8019AS实现嵌入式以太网通讯的硬件设计方案和编程方法.该系统尺寸小、性能高,适合便携式仪器仪表中的使用.