[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于隨機(jī)共振的隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710480805.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107246912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海燕;董海濤;周建良;許亮斌;申曉紅;盛磊祥;馬石磊;黃中明;鎖健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01H17/00
• 分類(lèi)號(hào): G01H17/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種基于隨機(jī)共振的隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括下述步驟：

1)設(shè)置隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控與顯示中心；所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括傳感器、隨機(jī)共振信號(hào)處理系統(tǒng)、處理器、功率放大器和水聲發(fā)射換能器；所述的監(jiān)控與顯示中心包括水聲接收換能器、A/D轉(zhuǎn)換器、放大器、解調(diào)器和解碼器；

2)隔水管入水前，在隔水管上安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；當(dāng)隔水管部署完成后，傳感器工作獲取隔水管的振動(dòng)信號(hào)，所述的隨機(jī)共振信號(hào)處理系統(tǒng)采用隨機(jī)共振提高振動(dòng)信號(hào)的信噪比，由處理器檢測(cè)出隔水管的振動(dòng)頻率；振動(dòng)頻率信號(hào)通過(guò)功率放大器和水聲發(fā)射換能器變換為聲信號(hào)發(fā)射，通過(guò)水聲信道傳輸至監(jiān)控與顯示中心；

3)監(jiān)控與顯示中心的水聲接收換能器接收聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器和放大器濾波放大后發(fā)送到解調(diào)器和解碼器，進(jìn)行解調(diào)和解碼，得到隔水管振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)；

4)根據(jù)隔水管振動(dòng)信息判定隔水管是否發(fā)生渦激振動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于隨機(jī)共振的隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述隨機(jī)共振信號(hào)處理系統(tǒng)中，輸出信號(hào)x的倒數(shù)式中，V(x)為非線性雙穩(wěn)態(tài)勢(shì)函數(shù)，s(t)為外部激勵(lì)信號(hào)，η(t)為背景噪聲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于隨機(jī)共振的隔水管渦激振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述的水聲接收換能器吊設(shè)在鉆井平臺(tái)以下10～20m位置，用于接收隔水管渦激振動(dòng)的頻率信號(hào)。