基于LabVIEW的管道泄漏检测与定位系统

基于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不同现场.     

管道泄漏检测分布式光纤传感技术研究

提出了一种基于Mach—Zehnder光纤干涉仪原理的管道泄漏检测分布式光纤传感技术,该技术可以实时检测管道线发生的泄漏。分析了该技术的工作原理,讨论了在泄漏噪声作用下光纤中传播的光波相位变化关系。理论分析和测试结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏的测试灵敏度。在气体管道压力小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏,测试距离可达到50km。     

基于小波奇异性的管道泄漏检测方法

对小波变换的理论进行了简要的介绍,特别是信号的奇异性检测,并以输油管道泄漏后获得的负压波信号为对象,利用小波变换方法来分析信号的奇异性及奇异性位置。应用到输油管道泄漏检测中,实验证明了该方法对管道泄漏诊断的精度,同时也显示出小波分析在泄漏定位方面的优越性。     

燃气管道泄漏检测及定位技术的研究

城市燃气管网纵横交错几乎分布于整个城市的地下,而管道泄漏检测也一直是国内外人们非常关注的一个重要问题,如果能够及时发现泄漏并确定泄漏位置就能有效地减小燃气泄漏造成的危害。研究了应用管道泄漏时产生的负压波对泄漏进行检测与定位的原理,设计了用于负压波信号传感及采集的硬件电路,以及对泄漏点进行定位的上位工控机软件系统。将设计的软硬件系统用于充气管道泄漏实验,结果表明采用以上原理及方法可以比较准确的检测到管道的泄漏并对漏点进行定位。     

家庭天然气管道泄漏检测系统的设计

这里设计了一种结构简单且具有较强实用意义的家庭天然气管道泄漏检测系统。该系统基于AT82S52单片机收集信号,并针对天然气的特征进行各类气敏传感器的对比选择。使用MQ-2型半导体气敏传感器,用C语言进行程序编程,最终制作出的监测系统实物可以通过按键设定报警浓度上限。当空气中天然气的浓度超过预定值时会出现声光双重报警,且制作成本较低。     

基于负压波和流量平衡的原油管道检漏定位系统

管道运输已成为现代社会不可缺少的部分,因此,研究管道泄漏检测系统具有极大的经济和社会价值。介绍了负压波和流量平衡的检测原理与定位算法,并设计了负压波和流量平衡相耦合的检漏定位系统。详细阐述了其硬件结构和软件设计思想。实际应用表明,该系统成本低且稳定可靠,能够迅速发现管道泄漏,并能精确定位。     

基于EMD的声发射管道泄漏检测研究

针对管道泄漏声发射检测信号的非平稳特征,该文提出了基于经验模态分解(EMD)的声发射信号分析方法。该信号分析法将管道泄漏产生的复杂声发射信号分解成有限个固有模态信号(IMF),使Hilbert-Huang变换(HHT)的瞬时频率具有了实际物理意义,提高了管道泄漏检测的定位精度。结果表明,HHT法能准确描述声发射波形信号的非线性、非平稳时变特征,是声发射信号时频分析的有效工具。     

网络化输送管道在线泄漏监测系统的研究

针对我国输送管道的特点,使用PXI总线仪器进行数据采集,利用无线局域网和厂区局域网构成通信网络,组建了一个实性较好的输送管道在线泄漏监测系统.系统中采用GPS技术进行同步采集,并利用小波分析技术捕捉压力波的拐点,提高了泄漏检测灵敏度和定位精度.现场应用表明,系统报警时间小于2min,定位误差小于被测管长的1.5%.     

水下管道泄漏检测技术及定位方法研究

为了实时进行水下管道泄漏监测和定位,采用干涉的方法,研制了一种基于Sagnac干涉仪的直线型分布式光纤管道泄漏监测系统。分析了该干涉仪应用于泄漏检测的原理及其泄漏源定位方法,并通过实验研究了管道压力对检测系统的影响。当管道压力大于0.35MPa时,系统的检测效果较佳,且定位误差小于1.17%;压力小于0.35MPa时,无法实现泄漏点定位。结果表明,当管道压力大于0.35MPa时,研制的水下管道泄漏检测系统能有效检测管道泄漏发生,且较准确地确定泄漏源位置。     

FBG-based ultrasonic wave detection and acoustic emission linear location system

The ultrasonic (US) wave detection and an acoustic emission (AE) linear location system are proposed, which employ fiber Bragg gratings (FBGs) as US wave sensors. In the theoretical analysis, the FBG sensor response to longitudinal US wave is investigated. The result indicates that the FBG wavelength can be modulated as static case when the grating length is much shorter than US wavelength. The experimental results of standard sinusoidal and spindle wave test agree well with the generated signal. Further research using two FBGs for realizing linear location is also achieved. The maximum linear location error is obtained as less than 5 mm. FBG-based US wave sensor and AE linear location provide useful tools for specific requirements.     

基于导波反射系数的管道缺陷周向定位研究

使用L(0,2)模态导波结合反射回波系数实现对管道裂纹缺陷的快速、准确定位。建立管道导波检测系统,激励L(0,2)模态导波,并采集管道裂纹缺陷的检测信号,编写MATLAB程序提取检测信号中裂纹处的反射回波系数,绘制裂纹周向反射回波系数曲线。结果表明:裂纹周向反射回波系数曲线呈现出不规则的环状,且在与裂纹周向相位相同的位置,反射回波系数明显最大。通过裂纹周向反射回波系数曲线较好地实现了周向定位。     

光纤负压波管道泄漏监测系统

管道泄漏引发的负压波信号及其沿管道衰减程度与管道工况、长度及泄漏孔直径等因素有关。针对传统负压波监测方法定位精度低、可靠性差等问题,提出了一种光纤负压波管道泄漏监测方法。由泄漏负压波在管道中传播规律,通过提高传感器布设密度,降低信号衰减强度,得到了更清晰的负压波下降沿拐点信息。根据泄漏点所在传感器区间不同,提出了自适应负压波波速数值计算方法。在实验室分别对光纤与传统负压波泄漏监测方法进行对比分析,实验结果显示,在泄漏量为管道总运输量5%的工况下,光纤监测法泄漏定位误差小于1.6%,较传统的监测方法能获得更高的管道泄漏监测灵敏度及定位精度,具有更加广阔的应用前景。     

基于位置信息的老人异常状态检测技术研究

传统居家养老模式中,对独居老人的日常生活健康状况的监测及室内活动的异常行为检测,依赖于各种可穿戴传感器设备,易给老人造成行动不便和隐私问题。为此,提出一种基于位置信息的老人异常状态检测方法。该方法根据蓝牙信号的信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)测距定位,获得老人当前位置,由交互式多模型的卡尔曼滤波方法实现老人在室内的移动轨迹跟踪;对老人在室内移动轨迹进行生理监测,而对老人突发异常状态,通过设置不同室内空间区域的时间阈值,以停留点检测方式进行判断。实验结果表明,该方法简单易于实现,且对于独居老人的日常监护方法优于传统可穿戴传感器设备。     

基于声阵列定位系统的时差信息提取方法的研究

基于地震动信号的可穿戴式被动声探测系统具备体积小巧、方便携带等优点.该研究采用地面走动信号的目标定位技术设计了鞋底声传感器探测阵列及其数据采集系统.利用数据采集系统完成了阵列信号的获取、分析和处理,介绍了目标定位的方法及时延估计方法,并设计了数据的预处理与时延估计的Matlab程序实现,实现了阵列延时的检测,针对时延估计不准确的问题,从系统、算法精度以及频域分析等方面做了分析,提出了改进的方向.     

分布式光纤管道安全检测定位技术研究

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的管道安全检测分布式光纤传感技术,分析了检测系统的组成和工作原理.阐述了检测系统定位结构和方法,采用相关时延估计算法,通过确定两个测试信号的时延可以获得管道沿线所发生事件的位置.理论分析和测试结果表明,该测试技术具有较高的测试灵敏度和定位精度,定位误差小于300 m.     

基于毫米波InISAR成像的运动目标探测与定位

介绍了基于运动补偿的运动目标ISAR成像方法,将雷达成像的概念引入到低信噪比运动目标探测的过程中,在成像的同时获取目标的径向和横向运动速度,采用多基线图像干涉处理的方法完成运动目标的定位和横向尺寸估计.建立了运动目标成像几何模型,给出了多天线时分复用接收机的通道间信号补偿方法,以及多基线相位解缠实现不模糊干涉测角定位的方法,分析了信噪比对图像干涉定位精度的影响.利用仿真数据和实际数据验证了本方法的有效性.     

基于偏振差分干涉技术声表面波检测系统研究

针对宽频声表面波的高灵敏度检测需求,研究设计搭建了基于偏振差分干涉技术的激光声表面波检测系统。实验中从干涉条纹可见度和差分信号的大小来评估系统的调试效果,利用压电陶瓷纳米位移台和SIOS干涉仪对检测系统进行测试和标定,得到系统的最小静态、动态检测位移;对系统各组成部分的噪声信号进行分析,并提出相应的抑制方法。最后对系统进行重复性测量,并对铝、硅样片上的激光声表面波信号进行检测。本研究为声表面波检测系统的性能评估提供了科学可行的方法,为声表面波技术在无损检测中的应用提供了一种可靠的测量手段。     

基于ZigBee技术的填埋场渗漏检测系统研究

介绍填埋场渗漏检测的基本原理。针对便携式渗漏检测仪有线传输的弊端．研究基于ZigBee无线传输的渗漏检测系统,利用CC2431及采用ZigBee协议栈为平台。实现系统数据的无线传输,克服有线传输的局限性,减轻劳动强度。同时利用CC2431的定位引擎可很好地定位渗漏点,通过ZigBee技术将填埋场各个节点的信息与定位引擎计算的坐标传输给终端PC,实现基于ZigBee的填埋场渗漏检测与定位。经现场测试表明该系统满足设计要求。