[發(fā)明專利]基于次聲波的管道泄漏檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210175781.2
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114576568B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉昕瑜;郭穎;趙宇
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F17D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于次聲波的管道泄漏檢測方法，其特征在于，包括：

獲取管道首末兩端采集的次聲波信號，并對所述次聲波信號進行濾波處理；

對濾波處理后的所述次聲波信號進行模數(shù)轉換，并對模數(shù)轉換后的所述次聲波信號進行頻域分解處理，得到多個模態(tài)分量；

若確定所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量符合預設泄漏條件，則對所述目標模態(tài)分量進行小波變換處理，確定所述管道的泄漏定位點；

其中，所述對模數(shù)轉換后的所述次聲波信號進行頻域分解處理，得到多個模態(tài)分量之后，所述方法還包括：

判斷所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量的頻率值是否小于預設頻率閾值；或，判斷所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量對應于時域中的幅值是否大于預設幅值閾值；

若所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量的頻率值小于預設頻率閾值，則確定所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量符合預設泄漏條件；或，若所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量對應于時域中的幅值大于預設幅值閾值，則確定所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量符合預設泄漏條件；

所述對所述目標模態(tài)分量進行小波變換處理，確定所述管道的泄漏定位點包括：

基于小波變換對所述目標模態(tài)分量進行處理，得到主能量頻帶，并基于所述主能量頻帶確定所述管道的首端時間拐點、末端時間拐點；

獲取所述管道的管道長度、次聲波傳播速度、所述首端時間拐點、所述末端時間拐點計算所述管道的泄漏定位點；

所述對模數(shù)轉換后的所述次聲波信號進行頻域分解處理，得到多個模態(tài)分量包括：

基于環(huán)境參數(shù)確定的分解尺寸、帶寬參數(shù)、采樣頻率，所述環(huán)境參數(shù)用于表征管道所處的環(huán)境特征；

基于所述分解尺寸、所述帶寬參數(shù)、所述采樣頻率對模數(shù)轉換后的所述次聲波信號進行頻域分解處理，得到包含頻率值的多個模態(tài)分量；

所述方法還包括：

若所述泄漏定位點距離所述管道首端的長度大于所述泄漏定位點距離所述管道末端的長度的預設倍數(shù)，則對所述分解尺寸進行二倍長度調整，并重新執(zhí)行基于所述分解尺寸、所述帶寬參數(shù)、所述采樣頻率對模數(shù)轉換后的所述次聲波信號進行頻域分解處理的步驟；

若所述泄漏定位點距離所述管道首端的長度小于或等于所述泄漏定位點距離所述管道末端的長度的預設倍數(shù)，則確定所述分解尺寸為所述管道匹配所述環(huán)境參數(shù)的分解尺寸。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述次聲波信號進行濾波處理包括：

基于低通濾波器對所述次聲波信號進行低通濾波，得到濾波后的首端次聲波信號、末端次聲波信號；

所述方法還包括：

對濾波后的所述首端次聲波信號、所述末端次聲波信號進行信號擬合；

若擬合后的唯一次聲波信號存在高頻信號，則確定采集的所述次聲波信號為異常信號，并發(fā)送告警信息，以指示重新采集所述管道首末兩端的次聲波信號。

3.根據(jù)權利要求1-2任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量的頻率值大于或等于預設頻率閾值，或若所述多個模態(tài)分量中目標模態(tài)分量對應于時域中的幅值小于或等于預設幅值閾值，則配置所述管道的泄漏定位點為預設字符，并進行輸出，以指示所述管道不存在泄漏。