[發明專利]基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法

有效

• 申請號: 201711348663.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108036200B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 潘強;蘇聚英;柳文東;謝穎;何田
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：它包括下列步驟：

步驟一：在待檢測的管道上沿軸向繪制傳感器采樣位置示意圖，以直線方式均勻繪制n個坐標點作為傳感器的n個采樣位置，對每個采樣位置進行編號并記錄其坐標；

步驟二：使管道處于正常運行狀態，通過控制管道泄漏實驗臺中的閥門開度，將管道內工作壓力調節至需要的水平；

步驟三：按照采樣位置示意圖，在第1個坐標點處安裝聲發射傳感器，然后將聲發射傳感器與聲發射檢測儀相連；

步驟四：打開聲發射信號采集儀，采集實驗臺激發的泄漏聲發射信號，計算該信號的重心頻率，對應采樣位置記錄為f₁；

步驟五：重復步驟三和步驟四的過程進行采樣，每次采樣僅按順序改變聲發射傳感器的采樣位置，計算每組采樣信號的重心頻率，根據采樣位置分別記錄為f₂，f₃，...，f_n；

步驟六：統計n組采樣信號的重心頻率，重心頻率上升的方向指向泄漏源所在方向；

步驟七：沿泄漏源所在方向繼續采樣，當采集信號重心頻率出現異常變化，呈現明顯下降趨勢時，則該次采樣的采樣點附近即為泄漏源位置。

2.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟一中所述的“以直線方式均勻繪制n個坐標點作為傳感器的n個采樣位置”，其“均勻”是指相鄰的兩個采樣位置之間的距離相同。

3.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟二中所述的“管道泄漏實驗臺”是指用于測試管道泄漏位置的實驗平臺，其中潛水泵為管道壓力源；3D打印機噴嘴用于模擬泄漏，通過閥門開度控制管道內實際工作壓力。

4.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟三中所述的“聲發射傳感器”是壓電諧振傳感器；所述的“聲發射檢測儀”是由前置放大器、聲發射信號采集儀、計算機組成；前端放大器功能是對聲發射傳感器陣列測試到的聲發射信號進行功率放大。

5.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟四中所述的“聲發射信號采集儀”是常規用的聲發射測試儀器；所述的“泄漏聲發射信號”是指管道內工作流體在穿過泄漏孔的過程中，與管道相互作用所激發的聲發射信號；所述的“重心頻率”是一種能表現泄漏特征的聲發射特征參數。

6.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟六中所述的“重心頻率上升”是指在采樣位置逐漸靠近泄漏源的過程中，泄漏聲發射信號的重心頻率數值逐漸升高。

7.根據權利要求1所述的基于重心頻率衰減特性的單聲發射傳感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步驟七中所述的“異常變化”是指泄漏聲發射信號重心頻率下降，且與前一次采樣的信號重心頻率在數值上有大的差距。