[發(fā)明專利]一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011308059.9
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112555691B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施劍;亓家寶;羅宇;馬曉東;陳聰;張一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué);天津智匯海洋科技有限公司
• 主分類號(hào): F17D5/06
• 分類號(hào): F17D5/06;H03F3/42
• 代理公司: 威海佩敏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37284
• 代理人: 宋益敏

1.一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、采集管道泄漏時(shí)煙管壁傳播的次聲波信號(hào)和沿管壁內(nèi)氣體介質(zhì)傳播的次聲波信號(hào)；

S2、記錄次聲波信號(hào)時(shí)間；

S3、通過前置放大電路對(duì)次聲波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理，所述前置放大電路包括Vi端、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、電容C3、電感L1、二極管VD1、二極管VD2和場(chǎng)效管VT1，所述Vi端分別與場(chǎng)效管VT1的G極和二極管VD2的輸入端連接，所述場(chǎng)效管VT1的D級(jí)分別與電阻R1和電容C2的輸入端連接，所述電阻R1的輸出端、電容C2的輸出端和二極管VD2的輸出 端分別與二極管VD1的輸入端連接，所述二極管VD1的輸出端與場(chǎng)效管VT1的G極連接，所述電阻R2、電容C1、電容C3和電感L1自左向右依次并聯(lián)，且并聯(lián)后的電阻R2、電容C1、電容C3和電感L1與場(chǎng)效管VT1的S極連接；

S4、排除次聲波信號(hào)背景噪音和干擾，采集到電信號(hào)；

S5、將采集到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算次聲波的傳播速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法，其特征在于，在步驟S1中，采集管道泄漏時(shí)煙管壁傳播的次聲波信號(hào)和沿管壁內(nèi)氣體介質(zhì)傳播的次聲波信號(hào)通過非介入式次聲波傳感器實(shí)現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法，其特征在于，在步驟S2中，所述次聲波信號(hào)時(shí)間由非介入式次聲波傳感器采集，所述非介入式次聲波傳感器采集到的次聲波信號(hào)時(shí)間通過計(jì)時(shí)器記錄。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法，其特征在于，在步驟S3中，其具體步驟為：為非介入式次聲波傳感器提供電源E，并通過前置放大電路對(duì)次聲波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理，所述前置放大電路設(shè)置在非介入式次聲波傳感器內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高增益低功耗的管道聲學(xué)信號(hào)提取方法，其特征在于，在步驟S4中，排除次聲波信號(hào)背景噪音和干擾通過濾波器實(shí)現(xiàn)，所述濾波器與非介入式次聲波傳感器電性連接，所述濾波器中設(shè)置有限幅濾波放大電路和數(shù)據(jù)采集模塊，所述限幅濾波放大電路將次聲波信號(hào)背景噪音和干擾排除，然后數(shù)據(jù)采集模塊采集到電信號(hào)。