采用智能神经元网络技术的新型气体泄漏检测技术

简述了常规气体泄漏检测面临的潜在风险,引入超声波气体泄漏检测的概念。复杂多变的环境背景噪声的影响,以及其常规超声波探测技术手段的局限性,对超声波气体泄漏检测造成较大的应用限制。第三代超声波气体泄漏检测技术采用了先进的智能神经元网络（ANN）技术,采用模糊模式识别,而不是常规的阀值判断技术,不但检测能力大大提高,同时有效避免了误报警现象,提高了安全防护等级。     

现代管道泄漏检测技术

综述了管道泄漏监测和定位领域中应用的各种现代技术和方法，包括硬件方法和软件方法等，并对这些方法和技术进行了评估。     

Modal analysis of acoustic leak signal in pipelines using time-frequency analysis

It is important to analyze the propagation characteristics of guided waves in acoustic leak location in pipelines. In this paper, the acoustic leak signal is analyzed in the time-frequency domain. Based on the relation of time-frequency distribution of the acoustic leak signal and the dispersion curves of guided waves, the mode components of acoustic leak signals were obtained. The research can provide a guideline for the mode selection in pipeline leak location, and help improve the accuracy of leak location.     

气体管道泄漏声发射单一非频散模态定位

针对气体管道泄漏声发射信号的多模态、频散特性导致互相关泄漏定位误差大的问题,提出采用单一非频散模态提取的气体管道泄漏声发射定位方法。对检测信号的互谱加窗,并根据模态波数确定窗参数,可获得泄漏声发射信号的单一非频散模态导波的互谱。对单一非频散模态导波的互谱进行傅里叶反变换,得到泄漏声发射中单一非频散模态信号的互相关函数以及时延估计,就可以采用单一非频散模态声速,更准确计算出泄漏位置。对气体管道泄漏进行定位实验,相比用未经分解的泄漏声发射信号进行定位,由于声发射单一非频散模态信号的相关性增强,且选用的声速更准确,定位相对误差平均降低7%以上。这表明,通过提取泄漏信号互谱的单一非频散模态成分进行时延估计,可以提高泄漏检测的有效性和减小定位误差。     

基于盲系统辨识的供水管网泄漏定位系统研究

管道长度作为已知参量是传统时延估计泄漏定位方法应用的前提,针对实际应用中长度较难测量或不能获得的情况,采用盲系统辨识方法估计泄漏信号传播信道响应函数,并从中提取源信号从漏点传播到采集点的时间信息,从而不依赖管道长度定位漏点.盲辨识中,采用overlap-save和相关函数配准原理构建代价函数,解决高阶信道估计和信道间的病态问题;采用遗传算法对多目标函数进行全局最优化,避免梯度算法收敛陷入局部最小点.基于虚拟仪器技术构建了整个定位系统,实现信号采集、存储、处理及检测信息显示等功能.应用表明,系统解决了管道长度未知情况下的漏点定位问题.     

SF6气体检测技术的研究进展及发展趋势

针对高压设备SF_6气体泄漏检测问题,介绍了SF_6气体泄漏产生的危害。根据SF_6气体检漏技术的研究进展,可把SF_6气体泄漏检测技术分为非光学检测和光学检测两大类。对气体浓度监测技术、真空负离子捕获技术、紫外电离技术和负电晕放电技术等非光学检测技术进行简要的概述,同时对激光成像技术、红外吸收光谱技术和光声光谱技术等光学检测技术进行了重点阐述,并对比分析了各种技术的优缺点,提出了SF_6气体检漏仪的未来发展趋势。     

基于动态压力信号的管道泄漏检测技术研究

本文提出基于压电传感器信号特征的管道泄漏检测方法。比较了基于压电传感器和压力传感器的管道泄漏检测的优缺点，介绍了基于压电式动态压力变送器的管道泄漏检测的系统结构、压电式动态压力变送器的外形特征和内部结构，分析了基于压电式动态压力变送器的管道泄漏信号的时、频域特征，给出了相应的检测和定位方法。实际应用表明，这种方法可以快速、准确地进行泄漏检测和定位，并能可靠地工作。     

基于LabVIEW的在线低压微小泄漏检测系统设计

文中介绍了直压式气密性检测的原理,针对汽车滤清器气密性检测,设计了在线低压微小泄漏检测系统.该检测系统基于LabVIEW虚拟仪器技术,采用直压式压力检测法,利用高精度压力传感器、数据采集卡以及精密气路等组成测试装置,实现了对一定容积滤清器的在线低压微小泄漏检测,并且介绍了该检测系统的工作原理、软硬件设计和系统性能.     

气体管道泄漏模态声发射时频定位方法

针对声发射信号频散特性导致基于时延估计的气体管道泄漏定位误差大的问题,提出一种基于模态声发射时频分析的泄漏定位方法。该方法采用平滑伪Wigner-Ville时频分布对两泄漏信号的互相关函数进行时频分析,利用互相关函数的时频谱可同时提取泄漏信号的时间延迟和与之对应的频率;然后根据泄漏声发射信号的主导模态的频散曲线即可确定该频率对应的声速,利用实时确定的声速和时间延迟并根据两传感器之间的距离即可确定泄漏点的位置。实验结果表明,采用时频分析的气体管道泄漏定位误差与互相关相比减少了6倍。所提出的模态声发射时频定位方法能有效抑制泄漏信号的频散,提高泄漏信号的相关性,从而更适合用于声发射管道泄漏定位。     

基于超声的气体泄漏检测与定位技术在载人航天器中的应用

介绍了基于超声的气体泄漏检测与定位技术的基本原理;介绍了便携式超声检漏、无线超声自动检漏这两类已有设备的组成、工作原理及其在国际空间站、美国航天飞机上的应用情况.以此为参照,初步提出了一种可用于我国未来空间站建设的气体泄漏检测与定位方案.     

基于改进双边滤波的气体泄漏检测

针对传统泄漏检测方法效率低、鲁棒性差的问题,提出了一种基于红外图像技术的气体泄漏检测方法。该方法根据被测容器充气前后的红外图像的信息差异,对获得的热像图进行背景估计、差分,以及目标与噪声的辨别,利用基于改进的双边滤波算法实现对泄漏点的检测与定位。实验证明：双边滤波算法对背景的预测具有鲁棒性,通过目标与噪声的扩散性区别分辨出目标,实现对泄漏点的准确定位。     

Gas leak locating in steel pipe using wavelet transform and cross-correlation method

Pipelines leakage in power plant, petrochemical complexes, and refineries can lead to explosion, pollution, and severe physical damages, so precise and on time leak locating is very important. There are many techniques for detecting and locating the leakage. In this research, we represent the leak locating principle in pressurized gas pipelines by using acoustic emission theory. An algorithm for finding the location of continuous acoustic waves resulted from leakage is provided by MATLAB software. The used leak locating technique is a combination of wavelet transform, filtering, and cross-correlation methods. The resulted acoustic emission signals were analyzed into high and low frequencies by wavelet transform and available noises on them were omitted completely by filtering. Then de-noised acoustic emission signals were reconstructed. Time differences of de-noised waves were calculated precisely by using cross-correlation function. For studying the accuracy of used method, acoustic emission testing was done by continuous leakage source. The resulted signals of leakage were recorded by two acoustic sensors in two sides of leakage source, and time difference and leak location were calculated by using the algorithm. Several tests were done by changing sensor distance from leakage source and error percent of less than 3 % was resulted in leak locating that indicated high precision of used algorithm.     

气压式泄漏检测装置及应用

介绍气压泄漏检测装置及其原理,与水浸没检测方法进行对比,总结其在汽车、摩托车制造业的应用及注意点。     

泄漏管道波速预测理论及其应用

基于泄漏管道声振特性的互相关检测和定位方法,根据管道声振基本理论并结合管道泄漏的实际情况,提出了泄漏管道中波速预测理论,并对不同PVC塑料管道进行了泄漏检测和定位试验.试验结果表明,波速预测理论是正确可行的,且有效提高了互相关检测法的定位精度,将漏点定位的相对误差减小到5％以下.     

基于导波理论的管道泄漏声发射定位新技术研究

由于泄漏声发射信号的多模态特性和在管道内传播过程中的频散特性,使得通过相关分析进行管道泄漏定位的效果很差。根据模态声发射理论,将圆管中导波传播理论应用于管道泄漏的声发射检测,建立了管道中泄漏声发射信号的多模态传播模型。利用管道中导波传播的频散特性,在提取单一模态导波基础上,提出了一种实用的声发射泄漏定位方法。 泄漏定位试验证明了该方法的有效性。     

基于模糊分类的流体管道泄漏故障智能检测方法研究

本文针对基于负压波法管道泄漏实时检测系统误报高和灵敏度低的问题提出一种流体管道泄漏故障智能检测方法,该方法首先给出管道运行参数的确定模型,然后结合模糊算子给出流体管道状态模糊模型,进而利用该模型实现管道故障分类.以这种智能检测方法为核心设计流体管道故泄漏故障智能诊断系统(leak intelligent diagnosis system for fluid pipeline,LIDSFP),通过对某成品油管道实例仿真和在流体管道测试系统上的试验研究,给出了LIDSFP性能指标,进一步分析表明该系统可以有效完成流体管道的泄漏故障诊断.     

集成泄漏检测的超薄液体旋转关节设计

为解决某机载机相扫雷达旋转过程中冷却液供给难题,文中设计了一种具有泄漏检测功能的液体旋转关节。它采用了新颖的环形流道径向排布式架构和低压缩量双层密封圈结构,轴心处集成了一路光纤滑环接口,外形超薄,适配于相控阵雷达的紧凑结构。经仿真和试验验证,它具有驱动力矩小、寿命长、可靠性高、性能稳定的优点,可在机载环境下为雷达提供可靠的液体旋转连接功能,可在机相扫雷达中推广使用。     

钛制压力容器的氦泄漏试验

氦泄漏试验作为一种致密性试验,它的检漏灵敏度远远超过了气密性试验和氨渗漏等试验方法。随着国产化钛制压力容器的不断增多,一些高温高压和密封性要求高的压力容器,制造完成后除了进行常规的致密性试验外,还需要进行氦泄漏试验。钛制压力容器与其它相比,在结构上有较大的区别。选择合理的氦泄漏试验方案,可做到既能检漏又能及时发现漏点,有效地保证钛制容器安全性和可靠性。     

非泄漏固定声源干扰下的管网泄漏定位技术研究

实际管网泄漏检测环境中,管内外非泄漏固定噪声(如施工、管道阀门噪声等)叠加在管道泄漏声信号中,传感观测信号间的互相关函数中有多个相关峰值,若不能正确识别峰值来自泄漏还是非泄漏声源,将导致漏点定位错误。以两传感观测信号的自相关函数构建非泄漏和泄漏信号特征提取函数,通过特征提取函数识别出管道传播媒质对两类信号的衰减特征信息,该衰减特征结合互相关函数的相关峰值时延信息,识别出峰值来自泄漏还是非泄漏声源。实际定位应用表明,在管内外非泄漏固定噪声干扰下,漏点定位误差在1 m以内,突破了传统基于时延估计的泄漏定位技术及仪器需要在夜间,或人为关闭某些管道阀门、支路等安静环境下,通过回避干扰噪声才能进行定位的限制。     

基于小波分析消噪技术的燃气管道泄漏检测与定位

研究了基于小波分析的负压波管道泄漏检测与定位技术。并主要对小波分析消噪处理方法进行了分析。先选取合适的小波基和尺度对泄漏信号进行小波分解，再对各尺度下小波分解的高频系数进行阈值量化，并重构小波信号可得消噪后的泄漏信号。运用这种方法，可以更为精确地获得压力突降点，提高泄漏点定位的精度。通过对燃气管道泄漏检测与定位的实例分析，验证了此方法的精确性和有效性。