發(fā)布時間：2024-04-25 23:53

　　伴隨著天然氣管道數(shù)量的增加及運行年限的增長,天然氣管道泄漏現(xiàn)象時有發(fā)生,極易造成嚴重事故,因此,對管道的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測具有非常重要的意義。本文以氣體管道聲波信號的采集、去噪、特征提取以及氣體管道的運行狀態(tài)識別為研究對象,通過實驗分析確定了氣體管道泄漏聲波信號在不同狀態(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,提出了VMD-En-BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。本文所作主要工作如下:首先,研究聲波法泄漏檢測基本原理,設計了氣體管道泄漏檢測實驗系統(tǒng)。分析了不同狀態(tài)下泄漏信號的時域、頻域特性,得出泄漏聲波信號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),提出一種改進小波閾值函數(shù),利用改進的小波閾值函數(shù)對典型信號進行去噪處理,并與經(jīng)典小波閾值函數(shù)作對比,結果表明改進小波閾值函數(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...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1美國ASI公司油氣監(jiān)測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)到達管道兩端的時間差和聲波傳播的速度就可以確定泄漏點的位置。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表示管道長度（即兩個傳感器之間的距離），L表示傳....

圖2.2油氣管道泄漏檢測系統(tǒng)示意圖

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

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

控制臺空氣壓縮機儲氣罐水泵儲水罐圖2.3實驗室仿真管道系統(tǒng)Fig2.3Laboratorysimulationofpipingsystem題的理論研究通過實驗室模擬系統(tǒng)進行仿真驗證，該系統(tǒng)由氣路和成，可以實現(xiàn)氣體管道和液體管道實際運行狀態(tài)的模擬，其中氣路縮機、儲氣....

本文編號：3964412