一种定位管路泄漏位置的检测方法及系统与流程

文档序号:21636289发布日期:2020-07-29 02:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种定位管路泄漏位置的检测方法,其特征在于,设置第一声波换能器和第二声波换能器,分别安装在管路的不同位置;所述第一声波换能器和所述第二声波换能器可以接收所述管路发生泄漏时引起的泄漏声波,所述第一声波换能器和第二声波换能器之间可以相互激发和接收用于定位所述泄漏位置的激发声波,所述泄漏声波和所述激发声波具有不同的声波特征,根据所述第一声波换能器和所述第二声波换能器之间的距离,以及所述泄漏声波和所述激发声波的传播时间计算得到所述泄漏位置。

2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,

设置所述泄漏位置距离所述第一声波换能器的距离为x;

设置所述第一声波换能器和所述第二声波换能器之间的距离为l;

所述第一声波换能器和所述第二声波换能器检测泄漏产生的时间差为δtpeak;

检测所述第一声波换能器发射的第一激发声波到所述第二声波换能器接收到所述第一激发声波的时间为tmea+;

检测所述第二声波换能器发射的第二激发声波到所述第一声波换能器接收到所述第二激发声波的时间为tmea-;

根据以下公式计算x以得到所述泄漏位置:

3.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述激发声波为与所述泄漏位置噪音中心频率较远的声波。

4.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述激发声波的幅度显著高于所述泄漏声波的幅度。

5.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述泄漏位置产生的声波为宽频噪音。

6.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法首先通过带通滤波的方法获得所述激发声波,然后通过各类方法获得tmea+和tmea-。

7.如权利要求6所述的检测方法,其特征在于,所述各类方法包括互相关方法,所述互相关方法具体包括以下步骤:

所述第一声波换能器构建多个周期的第一激励信号;

所述第二声波换能器通过滤波得到第一接收信号;

对所述第一激励信号和所述第一接收信号进行互相关运算,得到所述第一声波换能器和所述第二声波换能器的第一互相关信号;

针对所述第一互相关信号运用最大点搜索方法,计算得到tmea+;

所述第二声波换能器构建多个周期的第二激励信号;

所述第一声波换能器通过滤波得到第二接收信号;

对所述第二激励信号和所述第二接收信号进行互相关运算,得到所述第一声波换能器和所述第二声波换能器的第二互相关信号;

针对所述第二互相关信号运用最大点搜索方法,计算得到tmea-。

8.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述声波顺逆流传播时间的测量包括使用脉冲波方式。

9.如权利要求8所述的检测方法,其特征在于,所述脉冲波方式包括在所述第一声波换能器的所述激发声波端构建1-20个周期的脉冲波序列,所述序列的声波频率设置为50-100khz。

10.如权利要求8所述的检测方法,其特征在于,所述脉冲波方式还包括在所述第二声波换能器的所述激发声波端构建1-20个周期的脉冲波序列,所述序列的声波频率设置为50-100khz。

11.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括利用滤波去掉噪音对测量的影响。

12.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述δtpeak的检测方法包括互相方法和/或谱方法。

13.一种定位管路泄漏位置的检测系统,其特征在于,包括第一声波换能器和第二声波换能器,分别安装在管路的不同位置;所述第一声波换能器和所述第二声波换能器被设置为可以接收所述管路发生泄漏时引起的泄漏声波,和激发用于定位所述泄漏位置的激发声波,所述泄漏声波和所述激发声波有不同的声波特征;还包括计算模块,用于根据所述第一声波换能器和所述第二声波换能器之间的距离以及所述泄漏声波和所述激发声波的传播时间计算得到所述泄漏位置。

14.如权利要求13所述的检测系统,其特征在于,所述计算模块包括检测模块、运算模块:

设置所述泄漏位置距离所述第一声波换能器的距离为x;

设置所述第一声波换能器和所述第二声波换能器之间的距离为l;

所述检测模块,用于检测所述第一声波换能器和所述第二声波换能器检测泄漏产生的时间差δtpeak;检测所述第一声波换能器的第一激发声波到所述第二声波换能器接收所述第一激发声波的时间为tmea+;检测所述第二声波换能器的第二激发声波到所述第一声波换能器接收到所述第二激发声波的时间为tmea-,并将检测到的数值传输到运算模块;

所述运算模块根据以下公式计算x以得到所述泄漏位置:


技术总结
本发明公开了一种定位管路泄漏位置的检测方法及系统,设置第一声波换能器和第二声波换能器,分别安装在管路的不同位置;所述第一声波换能器和所述第二声波换能器可以接收所述管路发生泄漏时引起的泄漏声波,所述第一声波换能器和第二声波换能器之间可以相互激发和接收用于定位所述泄漏位置的激发声波,所述泄漏声波和所述激发声波具有不同的声波特征,根据所述第一声波换能器和所述第二声波换能器之间的距离,以及所述泄漏声波和所述激发声波的传播时间计算得到所述泄漏位置。本发明技术方案所采用的测量方法不需要声速以及流速的先验知识,测量更加方便,同时避免了由声波在不同环境中的不同传播速度带来的测量误差,提高了测量的精准度。

技术研发人员:陈勇;张若凡;尹政龙;张翔;吴宗谕
受保护的技术使用者:中国人民解放军国防科技大学
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.07.28
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