封閉環(huán)境下管網泄漏非介入式監(jiān)測系統(tǒng)設計
【圖文】:
入式監(jiān)測系統(tǒng),通過非介入式安裝在管道外壁的聲波傳感器實時、連續(xù)地監(jiān)測管道內逡逑部的聲波信號。逡逑如圖2-1所示,在泄漏點產生的泄漏聲波信號沿著管道內部介質向上、下游傳播。逡逑在傳播過程中,泄漏聲波信號會迫使對應位置的管壁產生微小形變以非介入方式逡逑安裝于管壁上的壓電式聲波傳感器可以實時感測安裝位置的這種機械形變。通過對多逡逑個(兩個或兩個以上)傳感器安裝位置采集到的聲波信號的分析與處理,實現(xiàn)管道泄逡逑漏的非介入式實時監(jiān)測。逡逑pmmim邐泄漏點邐聲波|感器2逡逑Y逡逑栤感器i邐灥邐聲波I感器2逡逑V邐V逡逑栤感I邐灥邐T器2逡逑eL邐4邋b邐t2逡逑V邐V逡逑圖2-1不同時刻泄漏聲波信號圖逡逑Fig.2-1邋Leakage邋acoustic邋signal邋at邋different邋time逡逑11逡逑
漏產生的聲波信號沿兩只傳感器之間的管道內部輸送介質向管段兩端傳播,通過計算逡逑兩個聲波傳感器檢測到泄漏聲波信號的時間差,再結合聲波在管道內部介質中的傳播逡逑速度以及管段的長度,即可得出泄漏點位置,其原理如圖2-2所示。逡逑聲波傳感器1邐聲波傳感器2逡逑■邐泄懥點邐■逡逑(] ̄^邋Vup邋<—年邐?邋V—逡逑^邐x邐逡逑?邐?逡逑L逡逑圖2-2聲波法定位原理逡逑Fig.2-2邋The邋principle邋of邋acoustic邋signal邋positioning逡逑由聲波在管道內的傳播原理可知逡逑=邋(2-1)逡逑V邋V,邐;逡逑up邐down逡逑式中,X表示泄漏點距上游傳感器的距離,L表示管上、下游傳感器間的距離,Vup逡逑表示聲波向上游的傳播速度,表示聲波向下'游的傳播速度,At表示池漏聲波信逡逑號傳輸?shù)絻啥寺暡▊鞲衅鞯臅r間差。2-1式可轉化為:逡逑AtxV邋xV,邋+邋K邋x邋L逡逑^邋—邋邐up邐down邐up邐邋(2邋2)逡逑=邋KP邋+邋L逡逑可以簡單準確的計算出泄漏點所在位置。逡逑2.2封閉環(huán)境下管網泄漏非介入式監(jiān)測系統(tǒng)的技術難點分析逡逑任何一種管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)都要求各個監(jiān)測節(jié)點進行信號同步采樣。為了保證信逡逑號的同步采樣,一種通用的方法是采用GPS授時,各個監(jiān)測節(jié)點通過實時接收GPS逡逑時間,,校正本地時鐘,提高系統(tǒng)的時間精度,實現(xiàn)各個監(jiān)測點信號的同步采樣[39]。逡逑這種采用GPS的信號同步采樣方法,不僅要求每個監(jiān)測節(jié)點都裝備一套GPS天逡逑線和GPS接收機
【學位授予單位】:北京化工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U178
【參考文獻】
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本文編號:2628144
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