[發(fā)明專利]一種燃?xì)夤艿缆c(diǎn)檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811276735.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109357167B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀玉珍;曲曉威;宋延衛(wèi);李英韜;楊玉東;趙新峰;周瓊;喬樹遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 長春市萬易科技有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 于曉慶

1.一種燃?xì)夤艿缆c(diǎn)檢測方法，其特征在于，采用一種燃?xì)夤艿缆c(diǎn)檢測裝置進(jìn)行檢測，包括以下步驟：

步驟一、動態(tài)指紋采集

通過傳感器模塊采集燃?xì)夤艿赖牧髁俊毫?、次聲波?shù)據(jù)，并通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和固定IP線路上傳給燃?xì)夤艿佬孤﹫缶芾硐到y(tǒng)；

步驟二、泄漏模擬數(shù)據(jù)采集

在燃?xì)夤艿乐?，模擬100個燃?xì)庑孤c(diǎn)，每個燃?xì)庑孤c(diǎn)模擬泄漏直徑范圍為1-20厘米，每次泄漏大于10分鐘；采集泄漏前1小時至泄漏后1小時的燃?xì)夤艿赖牧髁?、壓力、次聲波?shù)據(jù)，并通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和固定IP線路上傳給燃?xì)夤艿佬孤﹫缶芾硐到y(tǒng)；

步驟三、特征單色音頻頻譜識別

S301：單頻拆分

將次聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行單頻率拆分，并對單音頻振幅進(jìn)行標(biāo)識；

S302：頻譜關(guān)聯(lián)分析

分別計算燃?xì)夤艿纼?nèi)和燃?xì)夤艿劳獾母鱾€次聲波頻率在未泄漏點(diǎn)和泄漏點(diǎn)出現(xiàn)的概率；

S303：頻譜噪音剔除

對燃?xì)夤艿纼?nèi)和燃?xì)夤艿劳庠谛孤┣?、泄漏中、泄漏后三個時間段出現(xiàn)的各個次聲波頻率進(jìn)行對比分析，根據(jù)燃?xì)夤艿纼?nèi)的次聲波頻率剔除燃?xì)夤艿劳獾拇温暡l率；

S304：頻譜分類

采用小波變換方法整理燃?xì)夤艿纼?nèi)的次聲波頻率，計算燃?xì)夤艿纼?nèi)的次聲波頻率在泄漏前、泄漏中、泄漏后三個時間段出現(xiàn)的概率；

S305：頻譜時間剔除

剔除燃?xì)夤艿纼?nèi)的次聲波頻率在泄漏前、泄漏中、泄漏后三個時間段出現(xiàn)的重復(fù)頻譜；

S306：特征頻譜提取

剔除重復(fù)頻譜后，若泄漏中時間段的剩余頻譜數(shù)量小于2個，則將過濾次聲波強(qiáng)度調(diào)至5％，即平均音頻強(qiáng)度5％以下的頻譜首先剔除掉，再重復(fù)步驟S303到S305，此時，若泄漏中時間段的剩余頻譜數(shù)量小于2個，則將過濾次聲波強(qiáng)度再調(diào)高5％，即平均音頻強(qiáng)度10％以下的頻譜首先剔除掉，再重復(fù)步驟S303到S305，直至泄漏中時間段內(nèi)的剩余頻譜數(shù)量大于2個為止，將這些剩余頻譜定義為燃?xì)庑孤┨卣鲉紊l譜；

步驟四、波幅特征識別

根據(jù)步驟三獲得的燃?xì)庑孤┨卣鲉紊l譜所對應(yīng)的次聲波強(qiáng)度變化規(guī)律，以此作為識別燃?xì)庑孤┑尿?yàn)證圖譜對波幅特征進(jìn)行識別；

S401：聲強(qiáng)剪裁

將燃?xì)夤艿纼?nèi)采集的次聲波強(qiáng)度P₀與燃?xì)夤艿劳獠杉拇温暡◤?qiáng)度作對比，對燃?xì)夤艿纼?nèi)的次聲波強(qiáng)度P₀作a比例裁剪，形成P₁，a的取值范圍在1-10之間；

S402：尋找奇異點(diǎn)

將P₁按照時間求二階導(dǎo)數(shù)，并計算出奇異點(diǎn)；

S403：特征波幅提取

以奇異點(diǎn)為原點(diǎn)，將P₁前30秒、后30秒、后60秒的波強(qiáng)曲線作為燃?xì)庑孤┑奶卣鞑ǚV線；

步驟五、燃?xì)夤艿缐毫_動波識別

燃?xì)夤艿纼?nèi)的各個檢測點(diǎn)遵循壓力平衡公式，作一個壓力與時間的變化曲線，計算壓力時間變化曲線對時間的二階導(dǎo)數(shù)，再計算出極值，極值的時間點(diǎn)即是發(fā)生泄漏的時間點(diǎn)即壓力擾動時間，以此為根據(jù)來判斷是否發(fā)生燃?xì)庑孤┦录妥罱男孤c(diǎn)；

步驟六、泄漏點(diǎn)位置計算

S601：采用次聲波法計算泄漏點(diǎn)X的位置；

S602：壓力擾動法計算泄漏點(diǎn)

根據(jù)步驟五得到的壓力擾動時間計算最相近的兩個壓力傳感器感知的時間點(diǎn)，根據(jù)這兩個時間點(diǎn)的距離及時間差，計算其燃?xì)庑孤┌l(fā)生點(diǎn)的距離X₁，計算公式如下：

其中，P_Q、P_Z分別為Q監(jiān)測點(diǎn)和Z監(jiān)測點(diǎn)的壓力，單位帕；L為Q監(jiān)測點(diǎn)和Z監(jiān)測點(diǎn)的距離，單位米；X₁為泄漏點(diǎn)X與Q監(jiān)測點(diǎn)的距離，單位米；

S603：位置校準(zhǔn)參數(shù)計算

將計算所得的X和X₁與實(shí)際的泄漏地點(diǎn)X₀進(jìn)行驗(yàn)證和糾偏，采用如下公式計算出A值和B值：

X₀＝A×X+B×X₁

其中，A、B為位置校準(zhǔn)參數(shù)；

步驟七、燃?xì)夤艿缆c(diǎn)檢測參數(shù)固化

將步驟三至步驟六所得的各種參數(shù)保存到模式識別模塊中。