压力管道泄漏检测与漏点定位算法研究与实现

本课题的目的在于开发一套成本较低的压力管道检测与定位系统。本文选择管道泄漏时产生的，在管道中传播的应力波为研究对象，重点分析了该应力波中低频段的圆环振动成份(瑞雷波)。 通过对信号的时域分析发现，当管道有泄漏发生时，信号的均值同没有发生泄漏时比较明显减小，而信号的方差则增大；在频域中，通过信号的功率谱可以看出，在有泄漏发生时，信号的频谱变为集中在1KHz～3KHz之间的宽带信号，信号的功率谱中出现多个交错的峰值，信号能量在各频段的分布有较明显的不同。 在对信号的时、频域分析的基础上，利用小波包分解的方法，提取了信号的能量特征。将信号的能量特征及统计特征作为特征向量分别输入到人工神经网络中进行识别。可以以80％以上的概率正确识别管道是否有泄漏发生。 本文提出了新的基于三传感器的漏点定位算法，由于这种算法中利用实时测得的信号在管道中的传播速度，提高了相关算法的定位精度。 本文实现了从数据采集到漏点定位各功能模块的模块化编程。