基于RBF网络的油气管道侵入事件识别方法研究

研究一种用于油气管道安全分布式光纤预警系统的侵入事件识别方法.该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设光缆,利用其中的三条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器.系统实时地检测管道沿途振动信号,采用基于小波包分析的"能量-状态"法获取振动信号特征,并通过RBF神经网络进行判断是否有侵入事件发生,随后对事发点进行定位.现场实验数据验证了该识别方法的有效性.     

液压管路压力非插入式超声检测新技术

实现液压管路压力的非插入式检测 ,对于液压系统快速故障定位具有重要意义。基于油液声学特性 ,利用超声技术实现压力的非插入式检测是一种有效的方法。重点论述声速测压法检测系统设计及综合校正模型等内容     

碳纤维复合材料缺陷的小波包分析

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹、夹杂、分层三种缺陷的碳纤维复合材料实验板进行检测。对采集到的缺陷信号,在计算机中利用小波包变换进行分析。提出基于距离可分性测度的小波基评估准则,以确定最优小波基。对三种缺陷信号用sym8小波进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各类缺陷信号的能量特征;结果表明,该方法对碳纤维复合材料的缺陷类型的区分具有较好的效果,从而为缺陷自动识别奠定了基础。     

基于提升小波的管道安全系统信号特征提取方法

研究了一种基于提升小波并用于管道泄漏检测和预警系统的信号特征快速提取方法.该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设一条光缆,实时监测管道沿途发生的泄漏及其他异常事件.通过基于提升小波的信号特征提取方法对管道沿线异常事件引起的振动信号进行特征提取和辨别.利用现场实验得到的信号对该方法进行验证,结果表明:该方法不仅可有效提取检测信号特征,还相对于基于传统小波的类似方法节省了计算时间.     

基于流固耦合模型的微超声传感器仿真分析

建立了基于流体固体耦合单元的电容式微超声传感器(cMUT)的有限元模型,通过对模型进行 声场仿真分析,研究传感器阵列在不同介质中工作时的声场特性,如,谐振频率,发射声压等;分析了传感 器振动膜半径、空腔厚度以及传感器单元间距的变化对其发射声压幅值和带宽的影响.仿真分析的结果 表明:增大传感器的发射声压带宽,可以通过增大振动膜半径、减小空腔厚度或者减小传感器阵列中单元 的距离来实现。     

分布式光纤管道泄漏检测及预警技术灵敏度分析

针对管道安全存在的问题,提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤管道泄漏检测及预警技术,利用与管道同沟敷设的光缆中的3条单模光纤构成分布式光纤微振动传感器检测管道沿线的振动信号,可以有效地检测管道沿线所发生泄漏和异常事件．分析和研究了检测系统的测试灵敏度影响因素,并采用不同光缆结构和埋设方式对检测系统的检测灵敏度进行测试．实验结果表明,该检测技术可以检测到1m范围内的人工挖掘信号,在气体管道压力不小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏．     

管道微小泄漏内检测近场声信号特性研究

声学内检测法有较高的管道泄漏检测灵敏度,而目前对泄漏声源附近近场声信号研究较少。基于Lighthill声类比的流场-声场混合的仿真方法,计算了不同泄漏孔径、不同管道内压下整个近场计算域的声场分布。仿真结果表明,泄漏声源是一种宽频噪声,在大于特征频率的频段,信号衰减,之前则保持稳定;管内声信号是泄漏声源在管壁束缚下的频散传播,在小于一阶模态频率内,传播平面波,大于一阶模态频率有多个模态的反射波。根据仿真分析结果,选取1~3.1 k Hz频段作为泄漏信号特征识别优选频段,得到泄漏量与该频段内能量呈正相关关系。搭建模拟泄漏测试平台,测试球形内检测样机,结果表明,该检测器可检测0.15 L/min泄漏量,实验结果与仿真结果可较好的吻合。研究结论对近距离听声内检测方法在声传感单元选型设计、声信号处理等方面有理论指导意义。     

长输油气管道泄漏监测与准实时检测技术综述

长输油气管道泄漏监测与准实时检测技术一直是各科研院所及石化企业的研究重点。通过分析该技术领域中当前广泛使用或者应用前景广阔的几类方法,总结该技术领域的国内外研究现状和发展趋势,为油气管道泄漏监测技术的进一步发展提供一些建议。     

MEMS动态测试系统中频闪驱动电路的实现

在MEMS动态测试过程中,由于MEMS器件的运动频率都比较高,如何获得高速运动的MEMS器件的清晰图像,是MEMS动态特征提取与分析的前提.本文基于机器微视觉的MEMS动态测试系统,设计了一套频闪驱动电路,用于采集高速运动的MEMS器件的清晰图像.从而为后续MEMS器件动态特征的提取和分析做充分的准备.     

超声相控阵在管道缺陷检测中的优化设计

本文采用具有电子偏转及电子聚焦特性的超声相控阵技术对大口径长输管道环焊缝进行缺陷检测,克服传统无损检测由于焦点固定引起检测过程复杂的不足.相控阵换能器的声场特性决定探伤灵敏度,是换能器设计的主要依据.所以需要对超声相控阵换能器进行优化设计,其目的是研究阵元参数与声场特性之间的关系,尽可能地使主瓣尖锐,抑制栅瓣的产生,减弱旁瓣的幅度.本文首先采用数值分析方法,研究并仿真线阵参数对超声束聚焦性能的影响.然后介绍用超声相控阵换能器进行环焊缝检测的试验平台.在此基础上,选取优化后的超声相控阵探头与一个同频的常规超声探头进行对比试验.试验结果表明了该方法的有效性,能提高相控阵换能器的性能.