【技术实现步骤摘要】
一种基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法
本专利技术涉及管道泄漏定位
，尤其涉及一种基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法。
技术介绍
随着我国能源需求量的逐年增加，由石油、天然气等能源的管道运输带来的灾害也越来越多，为实现安全可持续发展有必要对管道泄漏进行有效定位。声波法作为管道泄漏定位方法之一，以其较好的综合性能而得到日益广泛的研究和应用。声波法的原理是利用泄漏位置上下游两端的传感器采集信号并进行延时估计，结合传感器间距和声速即可计算出泄漏位置。但声波法的定位误差仍较大，影响因素主要有：(1)噪声等干扰因素造成延时估计误差，郭晨城等使用不依赖经验参数的经验模态分解进行管道泄漏信号增强，经处理的信号互相关函数峰值更加尖锐，泄漏定位精度更高；(2)延时估计函数自身性能不佳造成延时估计误差，目前主要的延时估计算法包括广义互相关法、LMS自适应滤波法、参量模型法以及基于高阶统计量的双谱估计法等，吴慧娟等基于γ-LMS算法提出一种无偏自适应延时估计方法，通过迭代逐步去除噪声，供水管道泄漏定位结果显示该方法定位精度得到了有效...
【技术保护点】
1.一种基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，其特征在于，包括：/n在目标管道上构建传感器阵列；/n若发生管道泄漏，通过所述传感器阵列中的每个传感器采集泄漏信号，并将所述泄漏信号发送至信号处理终端；/n所述信号处理终端使用延迟求和法计算所述泄漏信号的声波沿目标管道上下游传播的速度；/n将所述泄漏信号的声波沿目标管道上下游传播的速度带入延时表达式，再采用延迟求和法计算出所述目标管道上发生泄漏的位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，其特征在于，包括：
在目标管道上构建传感器阵列；
若发生管道泄漏，通过所述传感器阵列中的每个传感器采集泄漏信号，并将所述泄漏信号发送至信号处理终端；
所述信号处理终端使用延迟求和法计算所述泄漏信号的声波沿目标管道上下游传播的速度；
将所述泄漏信号的声波沿目标管道上下游传播的速度带入延时表达式，再采用延迟求和法计算出所述目标管道上发生泄漏的位置。
2.根据权利要求1所述的基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，其特征在于，所述在目标管道上构建传感器阵列包括在所述目标管道的两端外壁处分别布置预定个数的传感器。
3.根据权利要求2所述的基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，其特征在于，所述在所述目标管道的两端外壁处分别布置预定个数的传感器包括：
在所述目标管道的一端的管道外壁布置第一传感器和第二传感器，在所述目标管道的另一端的管道外壁布置第三传感器和第四传感器，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器分别布置于不同的位置，构成一个四元线性阵列。
4.根据权利要求3所述的基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，其特征在于，所述信号处理终端使用延迟求和法计算所述泄漏信号的声波沿目标管道上下游传播的速度包括：
通过第一预设公式计算所述泄漏信号到达所述第一传感器和第二传感器的延时，通过第二预设公式计算所述泄漏信号到达所述第三传感器和第四传感器的延时；
所述第一预设公式为：
所述第二预设公式为：
其中，d12为第一传感器和第二传感器之间的距离，d34为第三传感器和第四传感器的距离，c1为泄漏信号向第一传感器、第二传感器传播的速度，c2为泄漏信号向第三传感器、第四传感器传播的速度；
将第一传感器信号作为参考信号，使用延时τ12对第二传感器信号进行延时处理并与第一传感器信号相加，得到第一传感器和第二传感器的延迟求和输出，将第四传感器作为参考传感器，使用延时τ34对第三传感器信号进行延时处理并与第四传感器信号相加，得到第三传感器和第四传感器的延迟求和输出；
分别将速度作为自变量来计算延迟求和输出在速度上的分布，搜索得到输出峰值对应的速度值作为泄漏信号沿管道上下游传播的速度计算值。
5.根据权利要求4所述的基于延迟求和的管道泄漏声波定位方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强，郑晓亮，薛生，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。