本文關鍵詞：管道泄漏檢測信號的噪聲抑制方法研究

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【摘要】：管道泄漏造成的水資源流失不僅加劇了我國水資源短缺的局面,還為人們的生活環(huán)境埋下了安全隱患,及時發(fā)現(xiàn)管道泄漏并準確定位漏點尤為重要�；诼曅盘柼幚淼南嚓P檢測法由于其操作簡單、檢測效率高等優(yōu)點而被廣泛應用于供水管道的泄漏檢測定位中,其中,估計泄漏點兩側(cè)檢測信號之間的時延是該方法準確定位的關鍵。然而,在對管道進行泄漏檢測定位時,檢測信號中的噪聲會影響時延估計方法的性能,從而影響漏點定位的準確性。受檢測環(huán)境中突發(fā)干擾等噪聲的影響,檢測信號往往是局部非平穩(wěn)的。時頻分析方法具有良好的時頻局域性,可以有效地分析非平穩(wěn)信號,在噪聲抑制方面表現(xiàn)出特有的優(yōu)勢。本文針對于管道泄漏檢測的實際工程,對噪聲抑制方法進行了深入研究。具體的研究內(nèi)容如下:(1)研究了泄漏聲信號的特征以及相關檢測定位原理。對管道檢測環(huán)境中的噪聲的來源及特征進行了分析,并研究了其對相關檢測定位方法造成的影響。(2)研究了管道泄漏檢測中已有的噪聲抑制方法的原理及不足,指出時頻分析方法具有良好的時頻局域性,可以有效地分析非平穩(wěn)信號,從而提出采用時頻分析方法對管道泄漏檢測信號進行噪聲抑制,更適合泄漏檢測的實際工程。(3)研究了現(xiàn)有的信號分解方法的原理及不足,針對LMD和EMD進行理論分析,從欠包絡、過包絡現(xiàn)象,端點效應等方面比較兩種方法的優(yōu)劣,結合相應的評價指標并通過仿真分析進行驗證。提出采用LMD和互相關的抑噪方法對泄漏檢測信號進行噪聲抑制。(4)對采用LMD和互相關的抑噪方法的效果進行定量分析,并與采用EMD和相關系數(shù)、EMD和互相關的方法進行對比研究,發(fā)現(xiàn)采用LMD和互相關的抑噪方法在信噪比較低時也可以有效地抑制噪聲,且較其他兩種抑噪方法的噪聲抑制能力更強。使用課題組前期開發(fā)的泄漏檢測定位系統(tǒng)采集了多種工況下的實際管道泄漏數(shù)據(jù),分別采用上述三種方法對采集的泄漏數(shù)據(jù)進行抑噪處理,檢測結果表明,采用LMD和互相關的抑噪方法可以實現(xiàn)各種工況環(huán)境下的管道漏點定位,且漏點定位的準確度更高,相對定位誤差控制在1.35%以內(nèi)。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU991.38

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