基于小波包改进算法的管道泄漏特征信号提取

在管道泄漏检测时,标志泄漏发生的特征信号相对较弱,这为泄漏特征信号的提取带来了极大困难。首先基于有限元仿真软件ANSYS研究声发射波在管道上的传播特性,分析泄露特征信号提取算法研究的必要性;然后提出一种泄露特征信号提取的改进小波包分解与重构算法;最后基于改进后的算法对实验室里采集到的泄漏声发射信号进行泄露特征信号提取实验。实验结果表明,改进算法可以准确提取出泄漏特征信号。它克服传统小波包算法分解和重构中的上采样与下采样带来的混频,为后续的定位分析创造了良好的条件。     

基于声发射技术的管道泄漏检测系统

根据管道泄漏时产生声发射信号的现象，构建了一种管道泄漏与泄漏点定位的检测系统。重点介绍系统软、硬件设计中的关键问题及其解决方法，现场测试表明，该系统在泄漏的识别和定位上有着良好的效果。     

基于多通道声发射检测系统的管道气体泄漏位置定位方法研究

为了自主开发基于声发射检测原理的管道气体泄漏位置定位系统,研制了基于四通道声发射检测系统的管道气体泄漏模拟实验装置。在测定声波沿管壁传播速度基础上开展了管道气体泄漏检测实验,通过改变声发射传感器与泄漏孔的在管道壁面的相对位置来模拟泄漏孔位置的变化。采用小波去噪和滑动平均滤波方法对所采集的泄漏信号进行了处理,利用互相关算法求取了各传感器之间的延迟时间,进而基于时间差提出了泄漏孔的定位算法。实验结果表明模拟管道上泄漏孔的定位结果相对误差低于4.0%,该系统对泄漏位置的定位精度满足行业标准和国家标准的要求。通过优化设计声发射信号的采样频率、管道材质、管道壁厚和传感器端面面积等能够进一步提高定位的准确度。     

木材缺陷声发射信号的小波包分析处理

在简要介绍小波包分析的分解和重构算法基础上,通过木材声发射实验采集声发射信号;利用小波包分析技术对三种不同缺陷类型的木材试件的原始数据进行消噪预处理,然后对信号进行分解,并对分解的信号进行小波包重构;运用“小波包-能量”法提取木材声发射信号特征值,实现了木材缺陷状态和声发射信号特征向量之间的映射关系。结果表明：用小波包分析确定木材缺陷程度是一种有效的方法。     

小波包分析在刀具声发射信号特征提取中的应用

分析了刀具的切削状态,介绍了刀具的声发射信号检测系统和小波、小波包分析技术,以及小波包频带能量分解方法,提出了小波包分解功率监测特征量提取技术.通过在刀具声发射的一个实例信号中的应用,有效地区分了刀具的两种切削状态,验证了小波包分解功率监测特征量提取方法的可行性.     

基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法研究

针对单一类型传感器检测管道泄漏的局限性,本文提出了一种基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法.它将振动传感器和声音传感器相结合以获取泄漏点声波信号,通过对这两种声波信号提取某种特征量进行相应的融合计算推断出管道泄漏是否发生.实验结果表明,该种方法能有效地提高管道泄漏检测的准确性.     

不同充放电倍率下的锂电池声发射信号分析

锂离子电池充放电倍率是影响电池老化的主要外部应力之一,充放电倍率过大可能使电池内部电流分布不均,导致锂沉积或电极活性材料结构疲劳变形。基于声发射方法研究了不同充放电倍率下的电池状态。通过设计锂离子电池声发射信号试验平台,采集了不同充放电倍率下的电池声发射信号。对声发射信号进行参数与波形分析,发现声发射信号主要存在两个突发型的波形,且充电与放电的声发射信号波形的初次穿越阈值的采样点符号相反。锂离子电池声发射信号的幅度和波形时间间隔都与电池的充放电倍率相关,电池充放电倍率越大,声发射信号幅度越高,波形时间间隔越小。     

用于监测阀门泄漏的超高动态范围全光纤超声传感系统

本文提出了一种超高动态范围的全光纤超声传感系统,针对阀门发生泄漏时伴随产生的声发射现象,利用光纤的光弹效应,将声发射现象产生的超声信号转换为光纤中传输的光信号的相位变化,由光路干涉结构将光信号的相位改变量转换为两路干涉输出信号的幅度量,通过相位解调还原算法和功率谱分析,实现对超声信号的探测和提取。经过阀门泄漏实地测试验证了全光纤超声传感系统的实用性和可行性,并在实验室条件下对系统的动态范围进行了具体的测试分析。     

基于小波包分析木材声发射信号消噪处理

由于目前的滤噪技术在检测木材声发射信号时还存在一定的缺点,本文根据木材声发射信号的特征,基于小波包分析研究了利用信号的小波包分析、计算和最佳小波包基的选取.采用默认阈值方法处理小波系数,通过小波包重构得到消噪后的木材损伤声发射信号,噪声得到较好的抑制.结果表明用小波包变换进行消噪处理,噪声消除彻底,提高了损伤缺陷检测的准确性.     

管道泄漏检测支持向量机的方法实验研究

提出一种基于支持向量机的锅炉管道泄漏声发射检测技术。首先对管道泄漏声发射信号进行特征参数提取,然后将提取的特征参数作为特征向量输入支持向量机进行分类处理,并进行训练。训练后的支持向量机可以利用测量的声发射信号来判断泄漏信号的类别,实现了对泄漏信号的有效识别。试验结果表明该方法在管道泄漏诊断中是有效可行的,验证了声发射技术应用于管道泄漏检测的可行性。     

管道泄漏噪声的数值仿真分析

在管道运输的研究中,针对实时监控问题,目前管道泄漏噪声的获得主要是采用实验的方法,易受模型尺寸、测量精度等因素限制.以广义莱特希尔(Lighthill)理论为基础,利用商业软件fluent对输流管道泄漏的流场进行数值仿真.据实际情况设置边界条件,分析了流速的变化.接着运用基于LES大涡仿真法和FW-H方程相匹配的技术,对管道泄漏噪声进行了CAA数值仿真,通过快速傅立叶变换对泄漏点处及测量点处的压力进行了频谱分析,对比了不同点声压的特点.通过仿真实验,结果表明,为噪声研究提供了参考,对实际的管道泄漏声场分析和监测有较大的参考价值.     

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。     

长输油管道检漏与仿真

本文对长输油管道工程的泄漏检测手段和在线模拟仿真系统进行了阐述。     

基于虚拟仪器的管道检漏系统

介绍了声波法检测管道泄漏的原理和智能管道检漏仪的组成。结合LabVIEW的特点，分析了基于虚拟仪器的管道检漏系统的数据采集，信号处理和整体结构。该系统灵敏度高，抗干扰性好，失真小，频带可调。     

管道涡流信号的有限元仿真研究

远场涡流检测技术是检测金属管道缺陷的重要方法。为了解管道涡流信号特征,提高管道缺陷检出率,建立了管道远场涡流检测的二维有限元仿真模型,并以图形形式详细分析了管道远、近场区涡流信号的幅值和相位沿管道轴向和径向的变化特征。结果表明,沿轴向,信号幅值在近场区呈指数衰减,在远场区衰减缓慢,信号相位在近场区和远场区均变化较小;沿径向,近场区信号幅值在管腔衰减迅速,在管壁材料中呈峰状突变,在管外变化不明显,远场区信号幅值在管壁材料中也呈峰状突变,但相对近场区,幅值较小,而在管腔和管外变化不明显;无论远场区还是近场区,信号相位在管壁材料中突变都很厉害,相反在管腔和管外,变化不明显,对实际检测工作有重要的指导意义。     

泄漏定位系统在甬沪宁进口原油管道的应用

本文介绍了泄漏定位系统在甬沪宁进口原油管线上的应用,文章从系统组成入手介绍了几种泄漏检测与定位方法并结合管道工艺,分析了带来系统定位误差各种因数,指出了提高系统定位误差的方法。     

基于小波消噪的管道泄漏定位方法

结合小波变换模极大值理论和多尺度相关性分析,探讨了小波消噪在管道泄漏定位中的应用;根据该理论泄漏突变信号和噪声信号的小波变换系数在不同尺度上具有截然不同的传播特性,对含噪信号进行小波变换后,计算相邻尺度间小波系数的相关性,并根据相关性大小区别小波系数的类型,从而准确地区分故障信号与噪声;通过对济南-临邑站71.885km长含单泄漏点的输油管线现场数据分析,该算法的故障定位相对误差精度可达0.25%。     

液体管道的泄漏仿真

为了找出管道参数的动态变化规律,基于管道的机理模型,通过引入附加边界条件,对泄漏量、泄漏位置和泄漏上升时间对管道内参数的影响进行仿真。结果表明,其他两个因素保持不变的条件下,泄漏量主要影响管道参数的幅值,泄漏上升时间主要影响其波形,泄漏位置会同时影响其幅值和波形,而管道泄漏量和孔的大小及其位置密切相关,而且泄漏管道参数具有和停泵显著不同的特征,可以为运行指导、泄漏检测和人员培训提供必要的辅助手段。     

管道相关检漏系统的软件设计和实现

相关检漏系统的主机是一台便携式机,已经被广泛应用于工业水流管道及其他管道,但是价格昂贵、操作复杂.希望研制一套相关检漏软件,它可以安装在一台便携式通用微机上,替代主机,省去一批硬件,不但可以提高测试精度,也降低了系统的成本.     

Cortex—M3的次声波输气管道泄漏检测系统

随着国内外天然气管道建设的迅速发展,管道的安全运行在当前尤为重要。采用基于Cortex—M3内核的高性能STM32处理器对管线中的声波进行采集和分析,从而判断出管道是否泄漏。在检测到泄漏之后,把泄漏信号远传到数据中心,在管道两端ms级时间同步的情况下能对泄漏点进行精确定位,实现了输气管道泄漏快速检测和报警的功能,以及管网的数字化智能监控。