【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道泄露光纤传感，特别是一种管道泄露多漏点识别与定位方法。
技术介绍
1、在工业生产、石油化工、水务等领域，管道系统作为一种不可或缺的基础设施，承担着输送各类液体或气体的重要任务。这些管道网络如同生命线般贯穿于整个工业系统，确保着资源的有效流动。然而，由于长期运行、恶劣的工作环境以及不断变化的操作条件，管道系统面临着众多挑战，其中最为突出的便是管道泄漏问题。管道泄漏不仅会导致资源浪费，还可能引起环境污染和安全事故，对企业的经济效益和社会信誉造成严重影响。传统的管道泄漏检测方法，主要集中在单一泄漏点的识别和定位上。这些方法虽然在特定情况下有效，但它们往往无法应对更加复杂的多漏点情况。
2、目前，在管道泄漏检测领域中，相关分析技术是被广泛采用的一种方法，该方法在泄漏点两端布置传感器，同步采集声信号，通过两路声信号的相关性来识别和定位漏点。而针对多漏点情形，相关研究很少，在实际复杂的工作环境下，一段管道可能会存在多个泄漏点。面对这种情况，现有技术无法有效地解决，导致泄漏点的漏报。
3、针对上述问题，本专利技术通过滑动窗口法提取峰值，并通过设置距离条件进行数据过滤，保证各峰值存在间隔，再将各峰值进行阈值判断，实现了对多个漏点的识别；通过时延估计精确获取各漏点的位置，可有效解决多漏点的识别与定位问题，提高了管道泄露检测的效率与准确性，防治漏报。此外，本方法及结果呈现直观简洁，可快速实现对管道多漏点的个数判定和漏点定位。
技术实现思路
1、针对上述问题，提
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是。
3、一种管道泄露多漏点识别与定位方法，包括以下步骤：
4、步骤1：在疑似泄露点的管道两端安装两个传感器，两个传感器同步采集管道泄漏产生的声信号；
5、步骤2：计算两个传感器接收声信号的广义互相关函数；
6、步骤3：对步骤2中得到的广义互相关函数进行小波分解和阈值处理，取阈值处理后的小波系数进行重构，得到重构后的信号；
7、步骤4：根据步骤3中得到的信号，计算希尔伯特包络；
8、步骤5：对步骤4中得到的包络，进行峰值检测；
9、步骤6：对步骤5中得到的峰值进行阈值判断，当满足设定的阈值条件时，则判定为泄漏点；
10、步骤7：对各泄漏点进行时延估计，计算出各泄漏点的位置。
11、优选的，所述广义互相关函数的具体实施方式如下：
12、步骤s1：两传感器接收到的信号分别为 x1( t)和 x2( t)，对 x1( t)和 x2( t)进行傅里叶变换，得到 x1( ω)和 x2( ω)；
13、步骤s2：求出两接收信号的互功率谱密度 s x1 x2( ω)：
14、
15、其中，*表示复共轭；
16、步骤s3：对互功率谱密度 s x1 x2( ω)进行逆傅里叶变换，即可得到两接收信号的广义互相关函数 c x1 x2( t)：
17、
18、优选的，所述小波分解采用sym4小波基函数。
19、优选的，所述小波分解的步骤如下：
20、步骤s1：对所述广义互相关函数 c x1 x2( t)进行8层小波分解；
21、步骤s2：采用硬阈值法对分解后的各层小波系数进行阈值处理，以去除噪声成分；
22、步骤s3：对阈值处理后的小波系数进行重构，得到重构后的信号 d x1 x2( t)。
23、优选的，所述硬阈值法去除噪声成分的方式如下：
24、
25、其中，为分解后的小波系数，为阈值；当小波系数小于阈值时设置为0，而大于阈值的小波系数不变。
26、优选的，所述希尔伯特包络的计算步骤如下：
27、步骤s1：对步骤3中经过小波分析处理后的信号进行希尔伯特变换：
28、
29、步骤s2：计算得到包络：
30、
31、优选的，所述峰值检测的步骤如下：
32、步骤s1：选择合适大小的窗口作为滑动窗口，并将滑动窗口放置在步骤4得到包络的起始位置；
33、步骤s2：在滑动窗口内，遍历数据并找到最大值即为峰值；
34、步骤s3：将滑动窗口向右移动一个元素，在新的滑动窗口内继续查找新峰值；
35、步骤s4：重复上述步骤，直到滑动窗口的右边界到达包络的末尾；
36、步骤s5：通过设置距离条件进行数据过滤，确保各峰值之间保持一定间隔；
37、步骤s6：返回通过距离条件过滤的峰值位置。
38、优选的，所述合适大小的窗口为5ms；所述距离条件为当相邻的峰值≤2ms时，保留最大的峰值。
39、优选的，所述步骤6中的阈值设置为大于0.2。
40、优选的，所述时延估计的步骤如下：
41、步骤s1：获取步骤5中各个漏点峰值对应的时间延迟；
42、步骤s2：通过公式计算得到各个泄漏点相对第一传感器的距离：
43、
44、其中，l为两个传感器之间的距离，v为泄露声传播速度。
45、由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果。
46、（1）本专利技术通过广义互相关分析、小波分析、西伯尔特包络分析和峰值检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述广义互相关函数的具体实施方式如下：
3.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述小波分解采用sym4小波基函数。
4.如权利要求3所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述小波分解的步骤如下：
5.如权利要求4所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述硬阈值法去除噪声成分的方式如下：
6.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述希尔伯特包络的计算步骤如下：
7.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述峰值检测的步骤如下：
8.如权利要求7所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述合适大小的窗口为5ms；所述距离条件为当相邻的峰值≤2ms时，保留最大的峰值。
9.如权利要求5所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所
10.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述时延估计的步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述广义互相关函数的具体实施方式如下：
3.如权利要求1所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述小波分解采用sym4小波基函数。
4.如权利要求3所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述小波分解的步骤如下：
5.如权利要求4所述的一种管道泄露多漏点识别与定位方法，其特征在于：所述硬阈值法去除噪声成分的方式如下：
6.如权利要求1所述的一种管...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗恒，万千，高梓健，俞本立，
申请(专利权)人：安徽至博光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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