模糊聚类分析方法在管道泄漏检测系统中的应用研究

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.由于传感器数量的限制,信号处理工作难度较大,并且泄漏判断的误报警率较高,本文提出利用模糊聚类分析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,对实际信号进行的处理验证了该方法的可行性.     

基于神经网络的管道流量泄漏在线监测技术的实现

为了解决目前管道流量泄漏监测和定位问题,根据管道泄漏应力波和正常信号的区别,建立神经网络模型.运用LabVIEW分析传感器在泄漏管道不同位置拾取的泄漏信号的时频域特征,进行泄漏信号的提取,根据时频域特征指标来构造人工神经网络的输入矩阵,建立了能对管道流量泄漏状况进行分析监测定位的人工神经网络,实现了管道流量泄漏监测的单传感器定位,进行流量泄漏在线系统分析.理论分析和实验研究表明:基于人工神经网络的管道运行状况分类器能够较为迅速准确地预报出管道运行状况,检测管道是否泄漏,并且有较强的抗恶劣环境噪声干扰的能力.采用人工神经网络这一非线性理论和模式识别的人工智能方法有助于提高管道系统泄漏检测的灵敏度和精度,并降低误报率.     

管道泄漏监测系统

本文介绍了管道泄漏监测系统的构成，及利用小波分析，负压力波等方法解决应用中的技术问题。     

基于虚拟仪器的原油管道泄漏监测系统

近年来我国原油泄漏事故频仍，造成巨大经济损失和环境污染，所以需要一个能够及时发现并精确定位的监测系统。我们使用National Instruments公司的虚拟仪器开发平台LabVIEW和数据采集卡，不间断采集压力、流量、温度等参数，监视管道运行状况，并利用电话线路构成通信网络，建立了一个实时性较好的监测系统。对于突发的原油泄漏，我们综合运用了包括小波分析在内的多种信号处理方法，能够及时准确地定位泄漏点。本系统已经成功地应用于胜利油田和华东输油管理局等集输管网的长输管线，取得了可观的经济效益。     

燃气管道泄漏点精确定位检测方法探讨

目前市面上针对燃气管道泄漏检测广泛采用的声波检测技术具有一定的局限性,提高燃气管道泄漏检测技术的识别准确性和检测泄漏点精度是燃气发展安全工程领域的一个重要方向。为此提出一种基于声波和压力波耦合识别的燃气管道泄漏点精确定位检测方法,以对燃气管道进行实时监测。通过声压交互识别泄漏,可有效提升管道泄漏识别的精确性,为燃气管道安全供气提供理论基础。     

基于改进YOLO v5的电厂管道油液泄漏检测

针对电厂油库、化水车间等关键区域油液管道时常发生泄漏问题,本文提出了一种基于改进YOLO v5的电厂关键区域管道油液泄漏检测方法,通过融入CBAM注意力机制模块,加强对管道油液泄漏区域图像的特征学习与特征提取,同时弱化复杂背景对检测结果的影响;在此基础上运用了双向特征金字塔网络进行多尺度特征融合,减少冗余计算,同时提升算法对小目标的检测能力;最后采用Focal EIoU Loss作为损失函数,使回归过程更加专注于高质量锚框,加快收敛速度,提高模型的回归精度和鲁棒性。实验结果表明,本文所提出的改进算法在真实样本中表现良好,平均准确率达79.6%,较原YOLO v5s目标检测算法提高了38.4%,在电厂复杂背景下的误报率和漏报率明显下降,可有效应用于实际生产环境中。     

考虑天然气管道泄漏的电-气网络多目标优化调度

电–气综合能源系统中天然气管道发生泄漏故障时,系统供电可靠性将受到严重威胁,故障后电力恢复与成本控制问题亟待解决。考虑天然气管道泄漏率对电网的影响,提出了一种多目标函数自适应变化的优化调度模型,并通过隶属函数与层次分析法对多目标函数进行处理,利用遗传粒子群算法对处理后的多目标函数求解,得到各出力机组的调度结果。最后通过算例证明所提模型在具有良好经济性同时,提高了系统的供电可靠性,增强了可再生能源的消纳能力。     

基于LabVIEW平台的管道泄漏监测及定位系统

由于人为因素及管道的自然破损,原油泄漏事故频繁,开发实时管道泄漏监测及定位系统势在必行。我们基于NI公司虚拟仪器开发平台LabVIEW,利用数据采集卡PCI-6023E连续地采集压力、流量、温度等参数,监视管道运行状况,通过电话线路及局域网等数据传输方式构成实时通信网络,建立了一个完备的分布式测控系统。本系统已经成功地应用于胜利油田和辽河油田等集输管网和中石化管道储运潍坊输油公司长输管线,取得了良好的经济效益和社会效益。     

基于等流量法缩减空间策略的水电站调度方法

采用合理的调度方法可有效提高水电站发电效益.模拟方法容易获取可行解,但不能提供最优解;优化方法能够求得最优解,但往往因搜索空间过大而求解不理想.本文考虑两者特点,提出基于等流量法缩减空间策略的水电站调度方法,即利用等流量法模拟调度过程,缩减搜索空间,在缩减空间内利用优化方法求解模型.实例研究表明:该方法适合群智能算法求...     

计算机小径管道三维设计

使用AUTOCAD开发出“三维小径管设计系统”软件,在施工中借助计算机来进行小径管二次设计,达到工艺美观,布局合理,提高工作效率。     

基于VMD-SVD自优化的管道微泄漏信号增强方法

针对复杂环境噪声下管道微泄漏特征难以提取的问题,提出基于变分模态分解-奇异值分解(VMD-SVD)自优化的管道微泄漏信号增强方法.首先,采用遗传迭代算法对VMD参数对[α,K]进行自适应优化,采用奇异值峭度差频谱对SVD重构阶次进行自适应优化;然后,采用参数优化的VMD对泄漏信号进行分解,并采用峭度分析法对分解的模态分...     

基于温度模糊控制的多核处理器任务调度研究

多核处理器极高的热功耗,对其使用寿命和稳定性造成严重影响。本文采用模糊控制算法,通过SIMULINK模糊仿真分析以及在P4双核处理器上将该算法嵌入至Linux内核调度器,实现任务调度,达到了降低处理器峰值温度的目的。随机调度算法与模糊控制算法的对比实验数据显示,处理器温度超限比例从77％下降到64％,处理器性能改善从3．3％提高到4．2％。这充分表明,模糊控制算法相比随机算法有更好的控制效果。     

基于模糊控制的PAC控制器的设计

在工业制造生产过程中,对控制的需求越来越高。PAC是一种新型的可编程自动化控制器,在控制性能、信息处理以及网络通信能力具有一些比较显著的优点。PAC控制器结合了PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性,同时与PC控制相比,PAC使用实时操作系统,在处理性能上具有实时性、确定性等PC机不可比拟的优点。在传统PAC控制器的基础上,采用了改进PID控制算法、自整定模糊PID控制算法,能够提高控制精度、提高控制响应、满足更高的控制要求。     

基于十二边形磁链的直接转矩控制系统设计

针对传统直接转矩控制系统存在的低速磁链畸变严重及高速开关频率较高等问题,提出了三点式逆变器和十二边形磁链相结合的改进方法。文中给出了三电平逆变器的原理以及十二边形磁链的形成和检测方法,十二边形磁链的调节方法和转矩的调节方法,并阐述了直接转矩系统关键部分——查找表结构的设计及其实现方法。实现过程中,查找表部分采用独立的CPLD器件来实现,并对查表结构进行了仿真,结果表明其可行性,文中同时给出了仿真结果。     

变步长精细Runge-Kutta法非等温输气管道泄漏检测与定位

针对复杂工况下输气管道的泄漏检测与定位准确率低、效率不高这一难题,结合等温定位法和Runge-Kutta法(龙格-库塔法)的原理及优缺点提出改进的变步长精细Runge-Kutta法。根据管道中的气体流动过程及温度的不同处理方式,以管道的温度、压力和流速为参数确定步长求得管道从首端到末端各截面的参数,通过测量管道首末端的流量和压力可判定出输气管道泄漏的位置。通过对非等温气体管道的仿真实验,以泄漏率和定位精度作为评价指标,对等温定位法和变步长精细Runge-Kutta法定位效果进行了对比分析。仿真结果表明,对于非等温气体管道的泄漏,变步长精细Runge-Kutta法的检测与定位精度准效率高。     

基于脉冲漏磁的带保温层管道腐蚀缺陷检测

在带保温层金属管道腐蚀检测方面,脉冲漏磁技术显示了潜在的优势.利用有限元分析软件Comsol Multiphysics对不同结构的传感器进行仿真分析的基础上,提出了一种优化结构的脉冲漏磁传感器,用于带保温层的管道腐蚀缺陷的检测.通过实验验证了传感器结构优化设计的有效性,为进一步量化分析缺陷信息打下基础.     

挂轨式管道泄漏检测机器人设计

地下管廊中管道的泄漏检测是管廊安全运行的重要保障之一,为了实现管廊的自动化运行,并针对传统检测方法的灵活性不足、信息交互性差的缺点,本文基于STM32F103设计了一种挂轨式管道泄漏检测机器人。机器人搭载MIC声音传感器作为泄漏检测装置,将采集到的信号利用神经网络进行音频特征的识别,监控主机对判断结果做出报警或其他措施。经过管道泄漏检测系统实验平台测试,机器人系统运行稳定,对于管道泄漏的检出率达到93%,满足实际应用需求。     

基于神经网络的模糊优化设计方法

并行工程要求设计人员在产品的设计决策阶段就考虑其整个生命周期内的全部有关因素。基于模糊集合原理,提出了一个支持并行工程实践的模糊设计折衷决策建模方法,并利用模糊神经网络对该问题进行决策计算,从而找出设计人员最满意的设计方案。     

应用SPRT算法的管道小泄漏检测

针对小泄漏信号的检测,提出了序贯概率比检验的统计决策方法.根据长输管道泄漏检测的实时性要求,提出了用卡尔曼滤波作用生成的归一化新信息序列作为序贯概率比检验的输入序列,以满足序贯概率比检验的要求.分析了序贯概率比检验用于管道小泄漏检测时的泄漏判断和定位的方法.利用虚拟仪器理论,设计了卡尔曼滤波和序贯概率比检验算法的LabVIEW程序模块,设计的模块可以直接嵌入到现有的管道泄漏实时监测系统中.实验证明,针对泄漏量低于3%的小泄漏检测很有效,并且定位精度控制在了2.5%以内.