[發明專利]在流體輸送管道中估計負壓波的波速的方法及裝置

有效

• 申請號: 201210465977.1
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103822097B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 嚴駿馳;李峻榮;田春華;王瑜;黃瑾;段寧
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉薇;于靜

1.一種在流體輸送管道中估計負壓波的波速的方法，其中，所述負壓波是由于流體輸送管道的正常操作而產生的，所述方法包括：

接收來自多個傳感器的多個壓力信號；

確定所述負壓波的波源的位置；

根據所述多個壓力信號，確定所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差；以及

估計所述負壓波在各個傳感器區段的波速。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述負壓波的波源的位置包括：

根據所述流體輸送管道的工作日程，確定所述流體輸送管道的當前執行操作的部件的位置為所述負壓波的波源的位置。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差包括：

對所述多個壓力信號進行對齊和去噪并行處理；以及

確定對齊的相鄰的傳感器的壓力信號的起始時間的差作為所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，對所述多個壓力信號進行對齊和去噪并行處理包括：

在指定時間段內，對所述多個壓力信號的每一個采樣相同時間長度的信號片段作為采樣序列；

使用多個所述采樣序列，對包含對齊指標和去噪指標的目標函數進行最小化；

多次重復上述采樣操作和最小化操作；以及

確定多個最小化的目標函數的值中的最小值所對應的多個采樣序列為對齊的采樣序列。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，對所述多個壓力信號進行對齊和去噪并行處理包括：

在指定時間段內，對所述多個壓力信號的每一個采樣相同時間長度的信號片段作為采樣序列；

將多個所述采樣序列形成采樣矩陣，其中所述采樣矩陣的每一行是一個所述采樣序列；

對所述采樣矩陣進行分解，以使分解后的第一矩陣的秩小于第一指定值，分解后的第二矩陣的稀疏性指標小于第二指定值，并且所述采樣矩陣與所述第一矩陣和所述第二矩陣之間的殘余誤差最小；

多次重復上述采樣操作、形成操作和分解操作；以及

確定多個最小化的殘余誤差中最小的殘余誤差所對應的采樣矩陣中的采樣序列為對齊的采樣序列。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，估計所述負壓波在各個傳感器區段的波速包括：

對于不存在所述負壓波的波源的至少一個非波源傳感器區段的每一個，根據該非波源傳感器區段的兩個端點傳感器的距離差和所述負壓波到達所述兩個端點傳感器的時間差，計算所述負壓波在該非波源傳感器區段的波速；以及

對于所述負壓波的波源所在的波源傳感器區段，根據所述波源的位置、所述波源傳感器區段的兩個端點傳感器的距離差和所述負壓波到達所述兩個端點傳感器的時間差，計算所述負壓波在所述波源傳感器區段的波速。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

記錄所述負壓波的波源所在的傳感器區段、所述負壓波在各個傳感器區段的波速和所述流體輸送管道所輸送的流體的種類，作為所述流體輸送管道的基于工作日程的波速信息。

8.一種在流體輸送管道中估計負壓波的波速的方法，其中所述負壓波是由于所述流體輸送管道發生泄漏而產生的，所述方法包括：

接收來自多個傳感器的多個壓力信號；

根據所接收的多個壓力信號，確定所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差；

確定所述負壓波的波源所在的波源傳感器區段；

估計所述負壓波在非波源傳感器區段和所述波源傳感器區段的波速。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，確定所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差包括：

對所述多個壓力信號進行對齊和去噪并行處理；以及

確定對齊的相鄰的傳感器的壓力信號的起始時間的差作為所述負壓波到達相鄰的傳感器的時間差。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，對所述多個壓力信號進行對齊和去噪并行處理包括：

在指定時間段內，對所述多個壓力信號的每一個采樣相同時間長度的信號片段作為采樣序列；

使用多個所述采樣序列，對包含對齊指標和去噪指標的目標函數進行最小化；

多次重復上述采樣操作和最小化操作；以及

確定多個最小化的目標函數的值中的最小值所對應的多個采樣序列為對齊的采樣序列。