發(fā)布時(shí)間：2022-07-15 13:37

　　使用管道進(jìn)行流體輸送是最為便捷和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸手段,也是石油、天然氣等重要能源的主要輸送途徑,所以管道流體輸送的安全性也非常重要,受到管道管理部門的重視,這也直接推動(dòng)管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展。管道泄漏檢測(cè)技術(shù)涉及到傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)學(xué)科的綜合,同時(shí)管道泄漏檢測(cè)的方法也千差萬別、各不相同,從最初的人工巡線發(fā)展到現(xiàn)在的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從手持巡檢設(shè)備發(fā)展到人工智能和大數(shù)據(jù)處理。管道泄漏檢測(cè)傳感器一般都要安裝在管道兩端的增壓站內(nèi),增壓站要用到流體驅(qū)動(dòng)裝置（壓縮泵或電機(jī)）給管道流體施加驅(qū)動(dòng)力讓流體在管道內(nèi)流動(dòng),由于管道泄漏檢測(cè)傳感器容易受到管道流體驅(qū)動(dòng)裝置的噪聲干擾,并且這種噪聲的頻率與管道泄漏噪聲的頻率混疊,用普通的濾波方法很難濾除,所以研究強(qiáng)噪聲環(huán)境下泄漏信號(hào)的去噪技術(shù)也是管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的研究重點(diǎn)。首先,根據(jù)三鏡腔（F-P）模型對(duì)激光自混合干涉（Self-mixing interference,SMI）模型進(jìn)行分析,推導(dǎo)SMI的相位方程和功率方程,從理論上分析了自混合干涉信號(hào)與傳統(tǒng)雙光束干涉信號(hào)相比有相同的條紋分辨率;研究了光反饋因子、外部物體振動(dòng)參數(shù)、多重... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究的目的與意義
    1.2 管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 管道泄漏檢測(cè)常用方法
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 聲波法的研究現(xiàn)狀及定位技術(shù)
        1.2.4 激光自混合干涉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 管道泄漏檢測(cè)存在問題
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 激光自混合干涉原理及振動(dòng)重構(gòu)方法
    2.1 引言
    2.2 基于三鏡腔的激光自混合干涉理論模型
    2.3 對(duì)激光自混合干涉信號(hào)影響因素
        2.3.1 光反饋因子對(duì)自混合干涉信號(hào)的影響
        2.3.2 外部物體振動(dòng)參數(shù)對(duì)自混合干涉信號(hào)的影響
        2.3.3 多重反饋對(duì)自混合干涉信號(hào)的影響
    2.4 激光自混合干涉振動(dòng)重構(gòu)方法
        2.4.1 基于條紋計(jì)數(shù)的激光自混合干涉振動(dòng)重構(gòu)方法
        2.4.2 基于相位解卷的激光自混合干涉振動(dòng)重構(gòu)方法
        2.4.3 基于主頻階次的激光自混合干涉振動(dòng)參數(shù)提取算法
        2.4.4 基于相位調(diào)制的自混合干涉振動(dòng)重構(gòu)方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于自混合干涉的管壁振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)研究
    3.1 基于局部最大值的跳變點(diǎn)檢測(cè)算法
    3.2 基于相位解卷的自混合干涉的振動(dòng)重構(gòu)算法
    3.3 SMI振動(dòng)傳感器性能測(cè)試
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 SMI振動(dòng)傳感器在管道泄漏檢測(cè)中應(yīng)用
        3.4.1 SMI振動(dòng)傳感器檢測(cè)管道振動(dòng)的有效性分析
        3.4.2 SMI振動(dòng)傳感器檢測(cè)管道振動(dòng)的線性度分析
        3.4.3 SMI振動(dòng)傳感器檢測(cè)管道振動(dòng)的頻率響應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于互信息的VMD算法研究及在信號(hào)去噪中的應(yīng)用
    4.1 變模態(tài)分解涉及到相關(guān)的基礎(chǔ)理論
        4.1.1 維納濾波
        4.1.2 希爾伯特變換和解析信號(hào)
        4.1.3 頻率混疊
    4.2 VMD原理
        4.2.1 本征模態(tài)函數(shù)
        4.2.2 變分模型
        4.2.3 變分模型的求解
    4.3 基于互信息的VMD的算法原理
    4.4 算法測(cè)試和性能分析
        4.4.1 算法測(cè)試
        4.4.2 算法性能分析
    4.5 基于互信息的VMD管道泄漏信號(hào)去噪
        4.5.1 管道內(nèi)置聲腔式聲波傳感器信號(hào)的濾波
        4.5.2 管壁自混合干涉?zhèn)鞲衅餍盘?hào)的濾波
    4.6 本章小結(jié)
第五章 強(qiáng)噪聲環(huán)境下的管道泄漏信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究
    5.1 引言
    5.2 管道泄漏檢測(cè)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        5.2.1 流體管道輸送系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.2 管道內(nèi)置聲腔聲波傳感器設(shè)計(jì)
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置參數(shù)設(shè)置
    5.3 強(qiáng)噪聲環(huán)境下管道泄漏檢測(cè)技術(shù)
        5.3.1 強(qiáng)噪聲環(huán)境的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
        5.3.2 強(qiáng)噪聲環(huán)境下管道泄漏檢測(cè)算法原理
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間所參加的科研及發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3662148