伴隨著天然氣管道數(shù)量的增加及運(yùn)行年限的增長(zhǎng),天然氣管道泄漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,極易造成嚴(yán)重事故,因此,對(duì)管道的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有非常重要的意義。本文以氣體管道聲波信號(hào)的采集、去噪、特征提取以及氣體管道的運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別為研究對(duì)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析確定了氣體管道泄漏聲波信號(hào)在不同狀態(tài)下的頻率范圍;研究了小波閾值去噪算法并改進(jìn)了閾值函數(shù),研究了VMD算法,提出了VMD-Wavelet去噪算法;研究了氣體管道聲波信號(hào)的各種特征參數(shù),搭建了基于VMD-Wavelet的云模型特征熵提取方法;研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提出了VMD-En-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。本文所作主要工作如下:首先,研究聲波法泄漏檢測(cè)基本原理,設(shè)計(jì)了氣體管道泄漏檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。分析了不同狀態(tài)下泄漏信號(hào)的時(shí)域、頻域特性,得出泄漏聲波信號(hào)能量主要集中在低頻段。其次,研究了硬閾值、軟閾值以及Garrote閾值等經(jīng)典小波閾值函數(shù),提出一種改進(jìn)小波閾值函數(shù),利用改進(jìn)的小波閾值函數(shù)對(duì)典型信號(hào)進(jìn)行去噪處理,并與經(jīng)典小波閾值函數(shù)作對(duì)比,結(jié)果表明改進(jìn)小波閾值函數(shù)在信噪比、均方誤差方面均能取得更好的去噪效果。再次,研究了VMD算法、Hausdorff距離、峭度以及小...

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1美國(guó)ASI公司油氣監(jiān)測(cè)傳感器及其安裝示意圖

圖2.1管道泄漏定位示意圖

根據(jù)到達(dá)管道兩端的時(shí)間差和聲波傳播的速度就可以確定泄漏點(diǎn)的位置。管道泄漏定位原理如圖2.1所示：圖2.1管道泄漏定位示意圖Fig2.1PipelineLeakageLocationDiagram圖2.1中D表示管道長(zhǎng)度（即兩個(gè)傳感器之間的距離），L表示傳....

圖2.2油氣管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)示意圖

而得到兩個(gè)傳感器接收信號(hào)的時(shí)間差，如式2-2所示/2/21212()()1()TTqtqtdtTrL/v，表示信號(hào)周期；,22TT，表示時(shí)間差；q接收到的服從隨機(jī)分布的泄漏聲波信號(hào)。漏聲波傳播速度的確定信號(hào)在天然氣介質(zhì)....

圖2.4泄漏點(diǎn)和安裝有衰減管的泄漏點(diǎn)Fig2.4Leakagepointandleakagepointwithattenuationtubeinstalled

控制臺(tái)空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐水泵儲(chǔ)水罐圖2.3實(shí)驗(yàn)室仿真管道系統(tǒng)Fig2.3Laboratorysimulationofpipingsystem題的理論研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，該系統(tǒng)由氣路和成，可以實(shí)現(xiàn)氣體管道和液體管道實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的模擬，其中氣路縮機(jī)、儲(chǔ)氣....

本文編號(hào)：3964412