改进小波阈值函数在管道泄漏信号处理中的应用

在实际应用的环境下,天然气管道中存在的噪声会影响泄漏信号的有效提取,为了能够提高泄漏检测系统的灵敏度,需要提升信号去噪的效果。在对硬阈值函数、软阈值函数和Garrote阈值函数对比分析的基础上,提出了一种改进的小波阈值函数。通过MATLAB仿真对比实验,验证了改进的小波阈值算法的优越性,该函数能够有效的滤除管道泄漏信号中的噪声,并且在更大程度上保留原始信号的特征信息。

小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化研究

为解决油气管道泄漏的实时发现、精确定位及事故处置问题,研究了小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化方法,通过傅里叶变换与小波变换理论对比分析,选用了更具优越性的小波去噪方法。利用Matlab软件在软、硬阈值法下对信号处理结果进行二重仿真对比,结合小波基选取的一般原则,对5种常用小波函数进行了研究,分析了其数学特性和相应小波函数图的变化趋势。基于信噪比和均方根误差指标分析不同的去噪方法和分解尺度的去噪效果,综合提出了一种二重对比与三步寻优相结合的信号去噪方法。

室内地埋供热管道泄漏的声学监测及其信号去噪方法研究

为了更精确地对室内地埋供热管道泄漏声学监测信号进行主要特征频率提取和分析,需先对测量信号去噪。本文采用变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),对距离漏水点5 cm和40 cm测量点的原始声信号分别进行模态分解,计算出各模态分量的排列熵并将其作为噪声信号剔除的依据,最后对信号进行重构,并与经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)的处理结果进行对比。发现相比于其他两种分解降噪方法,VMD能够更好地解决模态混叠问题,能更为精确地将噪声信号去除,达到更好的去噪效果。

工业环境下管道泄漏弱信号检测装置设计

针对工业环境下供水管道泄漏微弱信号的检测与提取进行研究,按照低噪声、低功耗和低成本的设计思想,以内装IC压电加速度传感器LC0151T为基础,以AD574A和STC89C52RC为核心设计了信号检测装置,并进行了相应的试验研究。该装置可用于判断管道泄漏情况,并可与上位机结合进行漏点定位,同时其研究成果还可扩展应用于其他领域。

一种基于VMD和小波去噪的管道泄漏检测算法

为了更好地消除混杂在管道泄漏信号中的噪声,提出了一种基于VMD和小波去噪的管道泄漏检测算法。首先对信号中的噪声进行小波变换预处理。接着把经过小波变换处理后的高频成分与低频成分进行叠加得到重构信号,即完成信号去噪。然后将去噪信号进行可变模态分解(VMD)得到所有IMF分量。最后,通过相关系数准则判断有效IMF分量,将有效分量重构,通过计算信噪比和均方误差来验证该方法的有效性。本文将这种算法应用于实际天然气管道泄漏信号的检测分析中,实验结果表明,该算法同时结合小波与VMD的优点,能更好的消除噪声,最大限度的保留有用信号,并提高信号的信噪比。

基于VMD-OV的去噪算法研究

针对VMD算法存在分解后有效模态选取困难的问题,提出了一种VMD和正交值结合的信号去噪方法(VMD-OV)。该方法首先利用VMD算法将信号分解成K个固有模态函数,然后分别计算每两个相邻模态的正交值,通过评估各相邻模态间的正交值最大值的变化情况来选取有效模态进行信号重构。实验结果表明:该方法可以有效地选取有效模态,对天然气管道泄漏信号的去噪有着较好的效果。