管道泄漏检测的方法及装置与流程

文档序号:12462959阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种管道泄漏检测的方法及装置,其特征在于,包括:

获取所检测的管道两端的各N点声波采样信号;N为大于或者等于100的正整数;

对每个所述N点声波采样信号进行去噪处理,得到所述N点声波采样信号对应的正负声波信号;

基于高斯性检验的标准差估计方法,根据预设迭代次数对所述正负声波信号进行迭代计算,得到所述声波采样信号对应的背景噪声标准差;

对所述正负声波信号按照时域过零点进行区间划分,得到多个区间采样信号;

将每个所述区间采样信号作为一个独立的信号,根据所述背景噪声标准差计算每个所述区间采样信号的信噪比;

判定信噪比大于信噪比阈值的区间采样信号为异常信号;

当管道两端的N点声波采样信号都检测到异常信号时,需根据得到的异常信号作进一步的泄漏定位。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:

对所检测的管道进行管道泄漏定位,如果定位位置在管道两端之间则发出管道泄漏报警。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取的管道两端的N点声波采样信号为安装在所检测的管道两端的声波检测仪在同一时刻得到的检测信号。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,分别根据所检测的管道两端各自预设数量帧的N点声波采样信号对应的多个区间采样信号的信噪比大小情况,及预设的管道泄漏检测灵敏度设定信噪比阈值。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所检测的管道两端的各N点声波采样信号,包括以下步骤:

每间隔预设周期分别获取管道两端的N/2点采样信号;

将当前时刻的N/2点采样信号与前一时刻的N/2点采样信号按时间顺序构成N点声波采样信号。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设周期为NT/2,其中,T为声波信号的采样周期。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于高斯性检验的标准差估计方法,根据预设迭代次数对所述正负声波信号进行迭代计算,得到所述声波采样信号对应的背景噪声标准差,包括以下步骤:

计算所述正负信号的信号均值mean0

根据所述信号均值计算所述正负信号的信号标准差σ0

根据所述预设迭代次数M得到迭代步距step=σ0/M;

在h分别为1,2,……,M时,从所述正负信号中筛选出满足公式mean0-h×step≤xh(i)≤mean0+h×step的M个正负信号序列,且正负信号序列的长度记为Vh

分别计算每个正负信号序列的序列均值、序列标准差及序列峭度;

确定序列峭度最接近预设峭度值的正负信号序列对应的标准差为所述背景噪声标准差。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述预设峭度值为3。

9.一种管道泄漏检测的装置,其特征在于,包括

信号获取模块,用于获取所检测的管道两端的各N点声波采样信号;N为大于等于100的正整数;

去噪处理模块,用于对每个所述N点声波采样信号进行去噪处理,得到所述N点声波采样信号对应的正负声波信号;

噪声标准差计算模块,用于基于高斯性检验的标准差估计方法,根据预设迭代次数对所述正负声波信号进行迭代计算,得到所述声波采样信号对应的背景噪声标准差;

区间划分模块,用于对所述正负声波信号按照时域过零点进行区间划分,得到多个区间采样信号;

区间信号信噪比计算模块,用于将每个所述区间采样信号作为一个独立的信号,根据所述背景噪声标准差计算每个所述区间采样信号的信噪比;

第一判断模块,用于判定所述信噪比大于信噪比阈值的区间采样信号为异常信号;

第二判断模块,用于当管道两端的N点声波采样信号都得到异常信号时,判定所检测的管道需利用得到的异常信号作泄漏定位计算。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述噪声标准差计算模块包括:

均值计算子模块,用于计算所述正负信号的信号均值mean0

信号标准差计算子模块,用于根据所述信号均值计算所述正负信号的信号标准差σ0

迭代步距计算子模块,用于根据所述预设迭代次数M得到迭代步距step=σ0/M;

序列筛选子模块,用于在h分别为1,2,……,M时,从所述正负信号中筛选出满足公式mean0-h×step≤xh(i)≤mean0+h×step的M个正负信号序列,且正负信号序列的长度记为Vh

峭度计算子模块,用于分别计算每个正负信号序列的序列均值、序列标准差及序列峭度;

最终计算子模块,用于确定序列峭度最接近3的正负信号对应的序列标准差为所述背景噪声标准差。

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