基于EEMD的压力管道泄漏声源定位

为了获得准确的压力管道泄漏点的位置,方便更快处理,减少损失,提出了一种泄漏声源定位方法.该方法首先对上下游两个传感器采集到的信号使用集合经验模态分解(EEMD)和互相关法进行去噪处理,对去噪后的信号进行傅里叶变换,根据其频谱通过选频算法得到观测频率;对去噪信号进行经验模态分解(EMD),选取观测频率的能量最大的本征模态...     

基于改进 MUSIC 的声源定位方法

为设计更有效的声源定位方法,深入研究了传统 MUSIC 算法,并针对其分辨率低且在麦克风数目较少时波达方向 (direction of arrival,DOA)估计精度较差等问题,对传统 MUSIC 算法进行了优化,利用广义互相关算法估计出声源信号到达各 麦克风之间的时间差,并据此构建出对应的矢量信号,最后通过计算谱函数确定 DOA 估计值。 仿真和实验结果表明,优化后的 MUSIC 算法可以得到更加尖锐的指向性波束,更低的旁瓣,并且能使方位角的定位精度达到±4°,俯仰角的定位精度达到±5°。     

无线传感器网络声源定位中的时延判决方法研究

时延估计是无线传感器网络声源定位技术的关键。提出了一种基于最小均方误差准则的时延判定方法,仿真结果表明该方法能够在一组可能的时延向量中判决出真实的时延向量,滤除由于混响而产生的时延向量。从而为后续定位过程给出准确的时延估计,保证了定位的精度。同时该方法计算流程简单易实现,不需要对于环境背景的先验知识,非常适合于实际的工程应用。     

基于基坐标变换的立体阵列的电站锅炉泄漏定位SI算法

火电站锅炉炉膛管道泄漏严重危害电站的安全和经济运行.目前的炉膛泄漏定位方法的定位精度低,导致工作量大,因此引入声学测量法,优点在于其可用于高温环境、利于在线实时监测、可远程监测.在声学测量的基础上引入基于立体阵列的球型插值法(SI),该算法的定位精度较高并且运算量小.基于SI算法的前提下,选用的立体阵列的定位精度远远高于平面阵列.同时首次采用基坐标变换法来避免理论中负时延值的出现,实际测量中,无法测得负时延值.使用上述方案能有效提高定位精度,基本能保持现场的定位误差在1m以内,可大大减小查缺工作量,缩短停炉时间,带来可观的经济效益.     

近场声源三维定位MUSIC算法研究

信号到达方向(DOA)估计是阵列信号处理的最主要目的之一,基于语音阵列的DOA估计与传统的窄带远场信号的DOA估计在信号模型和处理方法上有很大区别.本文把经典的MUSIC算法推广到语音阵列处理中,实现了声源三维定位.该算法的基本思想是:把宽带语音信号通过短时傅立叶变换转换为独立离散频率点,利用MUSIC算法求出每个/部分频率点的空间谱矩阵,然后加权平均这些空间谱矩阵.通过搜索该平均空间谱矩阵,找到信号源的位置.最后,在16元均匀圆环阵的情况下,选用双语音信号源进行了仿真.仿真结果表明,该算法定位性能优良.     

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。     

针对复杂屉式结构的气体泄漏定位算法

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,本文设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃至55℃的环境下能够正常工作,系统的的虚警率低于3%、漏警率低于1%,验证了整个系统的稳定性和实用性。在其他存在气体或者液体泄漏风险的类似复杂屉式环境中,例如化工、农业、医药、军事、环境保护等具体场景,这一技术满足较为广泛的通用性测试需要。     

基于声源信号的GIL击穿性放电定位研究

气体绝缘金属全封闭输电线路(gas-insulated metal enclosed transmission line,GI L)与传统的架空线及电力电缆相比,具有占地面积小、输电容量高、受电磁干扰小等优势.由于GI L管道狭长,对击穿点的故障定位是现场耐压试验的难点.本文提出一种结合小波的E MD算法对干扰信号进行...     

基于GCC-MSSA的变压器局放超声内部定位方法

变压器绕组因绝缘故障引发的局部放电危害着电力系统的安全运行，而目前针对局部放电的超声波外置检测方法受噪声干扰、传播介质等因素影响较大，故本文在变压器绕组中内置8个传感器内部检测局放产生的超声波信号。由于检测到的信号直接测量法不能反应实际的时延信息，以及传统智能算法定位精度低稳定性差，本文提出了一种广义互相关法(GCC)和混合策略麻雀算法(MSSA)相结合的超声定位方法。在COMSOL中搭建变压器绕组模型并仿真局放现象，通过GCC算法提取出精确的时延信息。根据时差信息建立超声定位的最优化约束方程，用MSSA算法求解得到局放源的位置信息。仿真结果显示，MSSA算法相较于其他传统智能算法定位误差更小。最后使用一种新型EFPI超声传感器进行变压器绕组局放实验，结果显示本文提出的方法定位平均误差为4 cm,比仿真的局放点大2.9 cm,具有工程应用实际价值。     

供水管道泄漏信号检测系统设计

针对供水管道泄漏信号检测与泄漏点定位问题,设计了一种基于压电加速度传感器的供水管道泄漏信号检测系统.检测系统由两个振动信号采集终端和基于MATLAB的上位机软件组成.从泄漏信号特点出发,对振动信号采集终端的前置信号转换电路、带通滤波电路和ADC数据采集电路进行了分析和设计.同时,对单片机程序和上位机软件的设计原理和功能...     

基于气体扩散模型的气体源定位系统

为了快速准确地确定气体泄漏源的位置,利用无风连续泄漏点源浓度的扩散模型,提出了基于加权质心算法的气体源定位法。采用气敏传感器阵列对目标区域的气体浓度进行检测,并通过ZigBee无线传感器网络把收集的数据反馈给协调器,协调器把打包好的数据传递给主处理器,处理器依靠测量的结果计算出气体源位置,并可视化显示。在目标区域为4 m×4 m,以乙醇蒸汽为实验目标气体进行气体源定位实验。结果表明,平均定位结果相对误差不超过6%,验证了该方法的准确性。     

一种用于仓库模型中的定位算法研究

最小二乘迭代算法是空间定位系统中最常用的一种定位解算算法。但是在仓库一类扁平的三维空间中,三维最小二乘算法收敛性差且结果严重依赖初值,降低了定位的速度与精度。利用MATLAB研究并比较在仓库一类的特殊空间中二维最小二乘算法与三维最小二乘算法的定位精度、定位计算量、收敛速度等方面的定位性能,证明了相对于三维解算算法,二维解算算法在这些方面的性能明显优于三维解算算法,更适用于在此类特殊的三维空间中水平方向的定位,且在设计仓库定位管理系统中具有实际意义。     

基于阵列时延库的变压器局放超声阵列定位研究

针对电力变压器局部放电超声阵列检测法存在定位精度的问题,建立了一种阵列时延库,该时延库建立的基本思想是以阵列传感器中心阵元为原点,将变压器模型在三维空间以1 cm间距等分成若干网格,在每一个网格交点处假设放电源并求出放电源点到阵列传感器各阵元的时延组建成库,通过基于遗传算法的空间搜索,匹配阵列时延库中与真实阵列时延相似度最高的放电源点作为局放源位置,大量实验研究表明该方法的误差在4 cm之内,定位效果理想,证明了该方法的可行性。     

基于时差和聚类算法的闪电定位方法

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。 针对传统定位方法的定位 精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。 基于到达时间差原理对闪电定位数据 进行组合定位,采用 K-means 对组合定位数值进行分类并剔除离群点得到最终精确定位值。 以江苏省闪电探测网为例,定量研 究了区域内定位误差的数值分布、测时精度和站网布局对定位误差的影响。 结果表明,相对传统的到达时间差方法,该方法计 算的区域定位误差由 5 km 减小为 2 km;四站定位的均方根误差由 0. 89 km 减少为 0. 07 km;定位误差受到测时误差的急剧增 加变为缓慢增加,且网站布局对定位误差的影响明显减小。     

炉内管道泄漏声检测与定位系统的研究现状

电站锅炉管道泄漏的声检测与定位系统,主要利用声学技术检测炉内管道的泄漏状态,并利用多传声器定位机理对泄漏点进行定位,有效地减少了由管道泄漏引起的非计划停炉.分析了该系统的关键技术,介绍了其发展概况及应用现状,提出了改进方向.     

埋地输油管道泄露的正演模拟研究

埋地输油管道发生泄露会造成周围土壤和地下水污染,严重威胁人民财产甚至是生命安全。文章首先研究了埋地输油管道泄露对其周围土壤孔隙度、水饱和度的影响,进而得到污染土壤的介电常数,然后利用计算机模拟不同泄漏情况下管道及其周围土壤的雷达回波,并对管道泄漏对雷达回波的影响进行分析,为提高埋地管道及其状况雷达探测数据解释有效性及探测精度提供支撑。     

红外甲烷气体传感器算法研究

为了提高红外气体传感器的测量精度,本文通过分析传感器采集到数据的特点,提出了结合线性插值法和最小二乘法的一种新的算法。利用基于线性插值的查表算法求出浓度,然后通过最小二乘法对其进行误差补偿。试验证明,该方法可有效提高红外气体传感器测量精度。