不同泄漏孔部位的燃气管道泄漏声源特性

为探究燃气管道不同泄漏孔部位泄漏时声波信号特性,通过燃气管道泄漏声波测试实验平台,对管道顶部、侧部和底部泄漏孔部位的燃气管道泄漏声源特性进行了实验。结果表明:不同泄漏孔部位的泄漏声波响应频率不同;当压力一定时,圆形和矩形泄漏孔的突出频响点均在管道侧部最大,底部次之,顶部最小;当压力一定时,圆形孔的ASL、RMS值在泄漏孔位于管道顶部时最大,侧部次之,底部最小,但当压力在0.6 MPa及以下时,管道侧部泄漏点处参数特征值与管道底部泄漏点处的接近,前者略小于后者;而对于矩形孔来说,两个参数特征值均在管道顶部时最大,底部次之,侧部最小。该研究结果为城镇燃气管道的实时监测提供了理论支持,有助于防范管道泄漏。

基于多特征的红外与可见光图像融合

针对传统图像融合方法易导致融合图像整体对比度低及细节反差小的问题,提出一种多特征加权多分辨率图像融合方法。首先,对多尺度分解后的低频系数进行边缘特征、平均梯度特征的提取,同时对高频系数进行相关信号强度比特征的提取。然后,通过边缘特征级融合指导像素级图像融合得到高频系数;针对合成模块中简单加权法易引起边缘或纹理局部模糊的问题,提出分两种情况分别合成同一位置的多尺度分解系数。最后,通过平均梯度特征自适应加权得到融合图像的低频系数,并对低频和高频系数进行多尺度逆变换得到融合图像。实验表明,本文方法的融合性能优于经典的融合方法,其融合质量评价指标中的标准差、空间频率、信息熵和平均梯度分别提高了15.12%、4.30%、6.15%和3.44%。

频谱仪测量低电平信号的应用研究

本文介绍了超外差式微波频谱分析仪的工作原理,简述了微波频谱分析仪灵敏度的基本概念,导出了频谱分析仪灵敏度的计算公式。研究了利用频谱仪射频衰减、分辨带宽、视频带宽和视频平均的方法,提高和改善低电平信号的测量精度。最后,讨论了频谱仪本地噪声对低电平信号测量影响的修正方法。

基于声发射理论的安全阀气体内漏信号特征研究

基于声发射理论,研究安全阀气体内漏情况下的信号特征。设计搭建了安全阀内漏模拟试验台和安全阀内漏声发射信号检测系统,通过理论分析和试验研究的方法,模拟了安全阀密封面划伤、密封面出现单个漏孔、密封面出现多个漏孔等内漏情况,研究了这些情况下声发射信号的频谱特征,泄漏率对于声发射信号特征参数平均信号电平(ASL)的影响,以及泄漏率与平均信号电平之间的量化关系,为实现安全阀内漏在线监测奠定基础。

新型准Z源三电平逆变器的分析及其特性研究

针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态平均空间模型,引入小信号扰动,分析新型准Z源逆变器的直流侧动态特性,为新型准Z源逆变器网络的无源参数选取和闭环控制提供参考;然后,对新型准Z源逆变器进行简单升压控制(SBC),分析新型准Z源逆变器整体的升压能力;最后,经过计算机仿真和实验平台研究,验证了新型准Z源逆变器拓扑的优越性。新型准Z源逆变器具有更强的升压能力,可用于需要高输出电压场合;新型准Z源逆变器可以有效降低电容电压应力,一定程度上抑制起动冲击。

井下动液面声波信号处理方法研究

石油采收过程中油井动液面深度监测对确保油井的安全生产非常重要。当使用声波法测量油井动液面深度时,受到套管中复杂结构的影响,井口接收到的声波信号的接箍波和液面回波易受到噪声的干扰,导致传统的信号处理方法很难计算声波的速度和旅行时间,从而无法获得油井动液面深度。针对这一问题,首先对接箍波进行巴特沃斯低通滤波,采用短时平均幅度差函数来获取接箍波的平均采样次数,以此来计算声波在油井中传播的速度;在此基础上,对液面回波进行小波去噪,采用小波奇异值检测方法来获取液面回波位置,以此来计算起爆波和液面回波位置的时间差,进而实现油井动液面深度的检测。为了更加直观方便地对比处理效果,设计了基于MATLAB的可视化数据处理软件。选取多组采油现场获得的声波信号进行测试,结果表明,测量绝对误差控制在1 m以内,相对误差不超过0.075%,与其他信号处理方法(相对误差范围0.3%~0.5%)相比,所提的方法误差较小,能够较好地满足实际工程中的需求。

常压储罐底板泄漏的声发射检测信号特征

检验单位通过声发射检测信号特征的研究准确地判断出常压储罐底板泄漏等缺陷的性质及位置,能够更有针对性地指导使用单位对常压储罐进行维修。建造了一台模拟泄漏常压储罐,在模拟工况下,探讨泄漏信号对特征参数——参考有效电压(RMS)和平均电平信号(ASL)的影响。研究发现:连续信号持续时间比突发信号持续时间长,可据此将泄漏信号与腐蚀信号区分开来;泄漏信号与噪声信号的RMS值区分度不大;ASL≥15 dB可以作为有效地区分泄漏信号与噪声信号的依据值。经验证,采用ASL≥15 dB结合定位信号和聚类分析的方法对常压储罐底板泄漏情况进行检测,具有操作简便、准确等优势,在2018-2020年常压储罐底板声发射检测中得到了有效应用。