【摘要】：隨著石油、天然氣等工業(yè)的發(fā)展,管道運輸方式由于其具有占地少、安全性高、運輸總量大等優(yōu)點,日益成為現(xiàn)代工業(yè)的重要運輸方式。但是由于管道腐蝕、老化及人為損壞等原因,管道泄漏事件常有發(fā)生,造成了嚴重的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失。本文的工作目的是設(shè)計一套管道泄漏檢測系統(tǒng),能在實際環(huán)境中對管道泄漏點位置進行準確定位。本文深入研究了用于泄漏檢測算法中的時延估計方法包括廣義互相關(guān)法和基于最小均方差自適應(yīng)濾波法,并利用仿真信號和實際管道數(shù)據(jù)分析兩種算法的可行性和準確性。在系統(tǒng)的硬件部分,選取合適的傳感器,分別設(shè)計了系統(tǒng)的信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及CPU模塊；在系統(tǒng)軟件方面,編寫了廣義互相關(guān)法和最小均方差自適應(yīng)濾波法的Matlab程序,利用LabVIEW軟件豐富的控件庫和友好的交互性分別設(shè)計了數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、前端顯示模塊和參數(shù)設(shè)置模塊,同時用數(shù)據(jù)庫存儲下位機上傳的管道數(shù)據(jù)用以歷史數(shù)據(jù)的查詢與處理。最后,在現(xiàn)有實驗環(huán)境的基礎(chǔ)上設(shè)計了一套實驗系統(tǒng),通過一系列泄漏數(shù)據(jù)確定系統(tǒng)最終的檢測算法以及驗證泄漏檢測系統(tǒng)的可行性和正確性。
[Abstract]:With the development of oil, natural gas and other industries, pipeline transportation has become an important mode of transportation in modern industry because of its advantages such as small land occupation, high safety and large transportation. However, due to pipeline corrosion, aging and man-made damage, pipeline leakage often occurs, causing serious environmental pollution and economic damage. The purpose of this paper is to design a pipeline leak detection system, which can accurately locate the location of the leak point in the actual environment. This paper deeply studies the time delay estimation methods used in the leakage detection algorithms, including the generalized cross correlation method and the minimum mean square error adaptive filtering method, and use the simulation signal and the actual tube. The feasibility and accuracy of the two algorithms are analyzed. In the hardware part of the system, the suitable sensors are selected, the signal conditioning module, the data acquisition module and the CPU module are designed respectively. In the system software, the Matlab program of the generalized cross correlation method and the minimum mean square error adaptive filtering method is written, and the soft LabVIEW is used in the system software. The data receiving module, the data processing module, the front display module and the parameter setting module are designed respectively. At the same time, the pipeline data uploaded by the lower computer is used to query and process the historical data. Finally, a set of experimental system is designed on the basis of the existing testing environment. A series of leakage data is used to determine the final detection algorithm of the system and verify the feasibility and correctness of the leak detection system.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE973.6;TP274

【參考文獻】

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本文編號：2147434