本文選題：泄漏檢測(cè)　切入點(diǎn)：光纖傳感　出處：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：由于城市供水管道周邊工況復(fù)雜,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況的泄漏及其他干擾振動(dòng)的模式識(shí)別成為系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。提出了采用分形盒維數(shù)和改進(jìn)近似熵作為特征量的基于相位敏感的時(shí)域反射計(jì)(Ф-OTDR)分布式光纖傳感進(jìn)行供水管道振動(dòng)檢測(cè)的方法。根據(jù)泄漏孔附近空泡噪聲的信號(hào)空間填充度特征,引入分形盒維數(shù)對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行度量,采用了一種新的尋找無(wú)標(biāo)度區(qū)的辦法,使得出的盒維數(shù)參數(shù)值能夠把握過(guò)電平率很高信號(hào)的特定特征根據(jù)湍流噪聲信號(hào)混沌性特征;根據(jù)湍流噪聲的混沌特性,引入近似熵復(fù)雜度對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行度量,采用了一種新的相似容限選取方法,使得更能體現(xiàn)信號(hào)隨機(jī)性的大小。將去噪處理后檢測(cè)信號(hào)的分形盒維數(shù)和改進(jìn)近似熵同時(shí)作為二維參數(shù)平面的兩個(gè)輸入,通過(guò)在該平面設(shè)置閾值范圍辨識(shí)管道泄漏信號(hào),用以區(qū)分泄漏信號(hào)和干擾信號(hào)。對(duì)實(shí)驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行處理,使用該方法對(duì)泄漏辨識(shí)的準(zhǔn)確率能達(dá)到96.7%,結(jié)果表明,采用該方法能夠準(zhǔn)確、高效地區(qū)分將供水管道泄漏信號(hào)及其他信號(hào)。
[Abstract]:Because of the complex working conditions around the urban water supply pipeline, How to realize the pattern recognition of leakage and other interference vibration under different working conditions becomes the key technology of the system. A phase sensitive time domain reflectometer (OTDR) based on fractal box dimension and improved approximate entropy is proposed. A method for detecting the Vibration of Water supply Pipeline by using distributed Optical Fiber Sensor. According to the signal space filling characteristics of cavitation noise near the leak hole, The fractal box dimension is introduced to measure the time domain signal, and a new method to find the scale-free region is adopted, which makes the box dimension parameter value grasp the special characteristic of the signal with high over-level rate according to the chaotic characteristic of the turbulent noise signal. According to the chaotic characteristics of turbulent noise, the approximate entropy complexity is introduced to measure the time domain signal, and a new method of selecting similarity tolerance is adopted. The fractal box dimension and the improved approximate entropy of the signal after de-noising processing are taken as two inputs of the two-dimensional parameter plane, and the pipeline leakage signal is identified by setting a threshold range in the plane. In order to distinguish the leakage signal from the interference signal, the experimental signal is processed and the accuracy of leak identification can reach 96.7.The result shows that the method can accurately and efficiently distinguish the leakage signal from other signals of the water supply pipeline.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院;河北省儀器儀表工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)青年基金(61304244) 天津市自然科學(xué)基金(14JCQNJC04900) 教育部基金(20130032120066) 承德高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)創(chuàng)新基金(201421) 河北省科技計(jì)劃(159676100D)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TN911.7;TU991.61

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本文編號(hào)：1560577