基于混沌的故障电弧早期弧声检测方法研究

故障电弧发生之前伴生的微弱电弧声频率主要集中在5～10kHz附近的特征频段里,准确快速检测该频段内特征弧声是否存在,即可判断故障电弧是否将要发生,实现故障电弧的早期预测预警;基于此,提出基于混沌的故障电弧早期弧声信号检测方法,建立以Duffing振子为基础的混沌检测系统;混沌检测系统对可听波7kHz附近3%频段内微弱的早期弧声信号非常敏感,对其它频率的声信号具有良好的抑制作用;当没有电弧声产生时,系统处于混沌状态;而电弧声一旦产生,系统立刻切换到间歇混沌状态;根据间歇混沌的存在与否可以判断特征弧声是否已经产生;试验结果表明,该方法能够可靠检测出微弱故障电弧早期弧声信号.     

管道阀门泄漏信号仿真分析

研究管道阀门泄漏检测的技术,针对复杂背景噪声影响,管道泄漏信号不能准确识别及时频特性精确提取.提出了一种基于小波包和时频能量分布的管道阀门声发射泄漏检测的方法,利用小波包重构还原管道阀门泄漏声发射信号,通过计算Choi-Williams时频分布,提取时频特征,实现了泄漏信号识别和时频特性分析.采用PVC管道搭建了管道阀门泄漏声发射检测的实验模型,泄漏状态通过阀门开启度调节.在严重的背景噪声环境下,实时采集泄漏信号,并进行仿真.结果表明,采用小波包和时频能量分布的分析方法可以准确识别严重背景噪声下的泄漏信号,证明了该方法的可行性.     

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。     

基于分布式光纤传感的水下输气管道泄漏检测与定位分析

介绍了一种基于Sagnac/Mach-Zehnder混合干涉仪原理的分布式光纤传感水下输气管道泄漏检测及定位系统。在强干扰微小泄漏情况下,通过分布式光纤传感器获取由管道泄漏引起的光干涉信号,采用小波包方法对信号进行多层分解,提取小波包能量特征,用欧式距离法对管道泄漏与否进行聚类分析;对泄漏系统利用零点频率进行精确定位,并将基于零点频率的传统检测定位、经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位及本文提出的检测定位三种方法进行对比分析,统计了系统虚警率（FAR）。实验结果表明,该系统能准确识别管道泄漏,本文提出的泄漏检测定位法虚警率最低,与经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位法相比,虚警率降低了6.6%,提高了系统泄漏检测定位的可靠性。     

基于提升小波的管道安全系统信号特征提取方法

研究了一种基于提升小波并用于管道泄漏检测和预警系统的信号特征快速提取方法.该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设一条光缆,实时监测管道沿途发生的泄漏及其他异常事件.通过基于提升小波的信号特征提取方法对管道沿线异常事件引起的振动信号进行特征提取和辨别.利用现场实验得到的信号对该方法进行验证,结果表明:该方法不仅可有效提取检测信号特征,还相对于基于传统小波的类似方法节省了计算时间.     

锅炉管道泄漏点检测与定位系统研究

电站锅炉炉管泄漏一直是影响电厂安全、经济、高效运行的主要原因之一。本文主要研究了基于声检测技术的炉管泄漏点的检测与定位。利用DSP技术对信号进行处理,通过对信号频谱的分析,判断是否有泄漏,若有泄漏通过对信号进行波束形成来定位泄漏点。     

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。     

Duffing振子在长输天然气管道泄漏检测中的应用

为了及时发现天然气管道泄漏,在管段上下游安装声波变送器,实时获取管道内的声波信号,采用功率谱估计的方法对泄漏声波信号进行分析,可确定泄漏声波频率在16～20 Hz之间.然后分析研究了Duffing振子检测方法中驱动力相位、频率与相轨迹状态之间的关系,并建立了基于Duffing振子的天然气管道泄漏检测系统,通过设置不同的驱动力相位,将管道内声波信号进行频率变换后输入到检测系统可以判断是否存在泄漏声波的频率成分,从而实现天然气管道的泄漏检测;为了验证方法的有效性,在实际天然气管道建立了测试系统,开展了多次不同孔径的管道泄漏测试,将泄漏声波信号输入检测系统,均可检测到泄漏声波;现场测试结果表明该方法对多种孔径的泄漏均具有较好的检测效果,可解决天然气管道较小泄漏的检测问题.     

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.     

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.