基于无线传感网络的输油管道泄露监测系统设计

针对当前的输油管道泄露监测系统存在滞后,实时性较差、准确性不高的问题;提出一种基于无线传感网络的输油管道泄露监测系统的设计方法;该系统由信息采集和信息处理两部分组成,运用当前较为流行的无线传感网络技术,远程监测管道中压力波的实时动态变化,通过MMA7260的传感节点加速器接入节点,保证系统的实时性、易用性;以该系统为主的管道监测站,能够大幅降低管道泄露定位的误差,缩短定位反应时间,定位误差缩短到2%。     

物联网下输油气管道泄露远程报警平台设计

现有输油气管道泄露报警平台的虚警率过高,为此构建物联网技术下的输油气管道泄露远程报警平台。以物联网子节点传输与采集的故障信息为基础,在阿里云平台架设该平台实现终端应用。平台设计由监控模块、信号采集模块等多模块构成,构建输油气管道泄露信号远程识别模型,结合神经网络算法完成泄露信号的远程报警。在实际输油气管道工程中应用该平台,测试结果说明,设计平台适用于输油气管道泄露远程报警的应用。     

天然气管道泄漏在线检测模拟实验系统

天然气管道泄漏在线检测模拟实验系统是以压缩空气为介质,可以模拟现场诸如管材缺陷腐蚀穿孔所致泄漏、管道断裂泄漏以及人为打孔泄漏等多种形式的泄漏,同时进行压力/流量突变法、负压波检测法、瞬态模型法以及序贯统计法等多种泄漏检测与定位方法的实验验证与对比分析;文中设计出了模拟实验系统体系结构,分析了泄漏类型及模拟阀门选型,构建了泄漏检测系统硬件结构,设计了相应的软件;该系统将为深入研究天然气管道泄漏检测与定位方法提供重要的实验基础。     

检测与定位管道泄漏的图像处理方法研究

针对石油管道泄漏问题,提出模拟人眼识别和定位管道泄露信号的方法。由动态压力变送器采集的动态压力信号,携带了管道安全信息。正常信号和泄漏信号特征明显,从图像的角度很容易区分。仿照人眼识别信号,将信号存为画面映入大脑,分析时关注画面主要特征,摈弃次要特征。研究以图像处理方法为基础,根据管道信号的图像特征,对基于灰度图的管道泄漏检测和定位方法进行了改进,提出了主流数据区域的概念,提高了泄漏检测和定位的准确度,增加了该方法的适应性。对泄漏定位问题,提出应用基于形态学的图像处理方法,通过腐蚀、膨胀等操作分割信号图像为2个以上的连通区域,第1个连通区域的右边界对应时间即为负压波发生时刻。     

管道泄漏检测优化算法的研究与仿真

研究管道泄漏优化检测问题,提高检测准确率。由于管内压力噪声干扰,使得采集的检测压力数据不准确。传统泄露检测算法是根据管内压力形成的负压波进行泄露检测。在管道检测的同时进行起泵、停泵等基本的工况操作时,管道内的噪声会影响压力变化,造成误报警的问题。为解决上述问题,提出一种Kalman滤波器的管道泄漏检测算法,引入未知输入项后经过Kalman滤波器来控制检测模型的变化,排除了工况操作和压力产生噪声等的干扰。实验证明,改进方法克服了误报警问题,能准确预测管道的泄漏,为管道检测提供了可靠的方法。     

基于FPGA的多传感器管道内漏磁检测系统

针对传统管道漏磁检测器检测精度的不足,提出了新式的基于FPGA的高精度管道漏磁检测系统设计,以适应813 mm管径的管道检测任务。主要介绍了系统逻辑设计,实现了多达400路传感器漏磁检测信号的采集与存储。该设计融合了多种总线协议,可有效解决管道漏磁检测中的采集速率、功耗和精度的问题。经实验验证,方案切实可行,为设计高精度管道漏磁检测系统提供了新的解决方案。     

Data acquisition system for three-axis high definition pipeline inspection tool

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统.根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC-104接收存储到固态硬盘.经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10％,证明该系统设计方案切实可行.     

高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC—104接收存储到固态硬盘。经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10%,证明该系统设计方案切实可行。     

基于优化回归估计的电站管道漏磁检测系统设计

现有管道漏磁检测系统在管道内壁结蜡的情况下,会造成数据提取后参数非线性程度无法把握,难以形成有效的漏磁检测模型,因此,设计了一种基于优化组合回归估计算法的电站管道漏磁检测系统;在电站管道漏磁检测技术中,使用数据挖掘的自回归技术与移动平均回归技术的优化组合,解决了管道非线性数据无确定性模型判定的问题;文章还对步进电机、霍尔传感器等硬件进行了设计,设计完成后,在不同型号的结蜡管道中进行系统的测试,数据来自胜利油田河口采油厂的义首线,孤东线输油管道上采集到的2010年8月~2013年9月的压力和流量数据,检测的准确率较传统的方法提高15%,抗干扰能力大大加强,具有很强的实用价值。     

煤矿管道泄漏监测系统设计

针对煤矿井下管道运行情况监测采用人工巡查法存在的耗费人力、物力及突发状况下难以发现泄漏点的问题,基于光纤传感技术及负压波信号检测与定位原理设计了一种煤矿管道泄漏监测系统,给出了系统结构,介绍了光纤压力传感器增敏结构、负压波下降沿信号精确获取技术等系统关键技术,并对系统进行了长期运行试验和可靠性试验。试验结果表明,该系统运行稳定、可靠,能有效识别阀门开闭、泵启停等正常工况变化,并能对突发的管道泄漏进行定位,定位误差小于1%。     

T型悬浮式复合压力／差压变送器

本文首先分析了1151系列电容传感器在结构方面存在的弊端，然后介绍了即将推出的T型悬浮式复合压力／差压传感器的特点及检测电路原理，给出了主要的技术指标和设计目标。     

SST数字化隔离型压力/差压变送器

介绍了新一代SST压力/差压变送器的结构特点,说明了电路隔离技术的优点和封闭结构的意义,分析了激光焊接工艺优势和温度组合补偿的重要性。对科技工作者正确选型和使用有一定的指导意义。     

双套管带压注浆技术在瓦斯压力测定中的应用

针对顶底板承压水大、裂隙发育的煤层,提出了一种采用双套管带压注浆技术联合M-Ⅱ瓦斯压力测定仪的封孔测压工艺。该工艺采用套管避免围岩孔壁坍塌影响;采用高压注浆充填围岩裂隙、隔绝瓦斯泄漏通道;采用M-Ⅱ瓦斯压力测定仪测得准确、可靠的瓦斯压力数据。应用该工艺对某煤层进行的瓦斯压力测定试验结果表明,该工艺彻底填充了钻孔围岩裂隙、含水通道,使得测压钻孔坚固、稳定,排除了承压水对测压结果的干扰,并解除了由于钻孔垮塌对封孔测压方式适用的限制,可以准确测得煤层瓦斯压力。     

燃油压力调节器自动设压控制系统设计

为了对汽车燃油压力调节器的压力进行准确、快速的设定,设计开发了一套对燃油压力调节器的自动设压控制系统。选用LabVIEW开发平台,并结合NI cRIO-9073控制器和西门子S7-300系列PLC完成了整套系统的数据采集和实时控制。通过试验验证,系统能够在功能、精度、节拍等方面达到预期的要求,目前已经投入到实际产品的生产中。     

压力/差压变送器的应用及选型

结合现场实际应用经验，详细介绍了压力／差压变送器的应用和选型。     

基于压力传感器的负压波法泄漏检测

着重讨论了采用负压波技术进行管道泄漏检测和定位技术,从理论上探讨了在管道泄漏情况下的管道运行状态,采用两个压力检测点对管道进行泄漏检测和定位.     

智能压力传感器

讨论了压阻式智能传感器的设计,并以80C31单片机为核心构成了一个能检测压力、温度的智能传感器,它能实现量程的自动变换、故障的自诊断及数据的处理,通过软件实现了对半导体传感器的零点修正、非线性修正及温度补偿。实验表明,传感器的智能化改善了传感器的性能。