一种基于低频声波的排水管道在线检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于低频声波的排水管道在线检测方法，属于管道检测技术领域。本发明专利技术通过二维的时频图像表征故障信号，并提取时频图像的纹理特征进行融合，在含背景噪声情况下，提取的特征充分有效的表征故障。建立的排水管道诊断模型，能够有效的定位和识别变工况下的堵塞物和管道配件。本发明专利技术能够有效的定位故障，并且识别故障，使用于管道工作状态的在线检测和诊断。线检测和诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低频声波的排水管道在线检测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于低频声波的排水管道在线检测方法，特别是一种于低频声波、时频图像纹理特征以及支持向量机的排水管道检测方法，属于管道检测


技术介绍

[0002]埋地排水管道在城市和工厂基础设施中起着至关重要的作用，截至2018年底，我国排水管网长度超过68万公里。但是，由于管道设计不合理，未能进行及时维护以及自然环境的影响、管道老化等因素，管道很容易发生堵塞。管道堵塞不仅会减少管道内流体的传输效率，造成资源的浪费；而且堵塞物的存在会引起管道内流体压力发生变化，导致管道泄露，污水外溢，从而污染环境。因此，对复杂工况下的埋地排水管道中堵塞物和管道配件进行精确的检测和识别，有着重要的理论意义和应用价值。
[0003]近年来，管道堵塞物检测和定位的研究越来越受到国内外研究学者的关注，并提出了大量的解决方案，例如，机器人探堵法、CCTV管道内窥检测法、瞬态波和检测法、振动分析法等。目前，这些检测方法在检测效率和实用性方面有着很大的局限，具有造作繁琐、成本高、检测易受环境影响等缺点，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低频声波的排水管道在线检测方法，其特征在于：Step1：在排水管道上安装管道检测装置，并检查检测装置是否正常工作；利用低频声波检测排水管道段，获取正常、含重复堵塞物和含三通件的管道段检测数据；其中，计算机控制声卡产生低频声波X(t)，经功率放大器放大后通过扬声器发射到排水管道段中进行检测，麦克风采集回波信号Y(t)经滤波器滤波后传输到计算机；Step2：对采集到的低频声波检测信号进行消噪处理，根据相关函数确定最优小波包基，并根据样本熵确定最佳分解层数n，以“heursure”为准则的自适应选择去噪阈值，对信号进行小波包分解，对声响信号R(t)在低频部分和高频部分进行细分，得到第n层从低频到高频的2n个子频带的分解系数对消噪后的声响信号进行重构为f(t)；Step3：获取管道段系统时频图像，其中，通过SPWVD时频分析方法对f(t)进行处理，得到声响信号的时间和频率分布图像；Step4：通过大津阈值分割法分割Step3所得的系统时频图像中的时频聚集点，通过d＝ct/2计算时频聚集点到管道段声波发射源的距离，并提取分割后的时频聚集点的灰度共生矩阵和局部二值模式LBP进行特征融合；Step5：将Step4中提取的特征输入到利用支持向量机建立的分类器中进行训练，得到SVM诊断模型。2.根据权利要求1所述的基于低频声波的排水管道在线检测方法，其特征在于：所述Step2中的声响信号R(t)＝Y(t)/X(t)，其中，X(t)为声卡产生的发射到排水管道段的低频声波信号，Y(t)为声波在管道段内传检测后的回波信号。3.根据权利要求1所述的基于低频声波的排水管道在线检测方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯早，赵燕锋，朱雪峰，伍林峰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：