基于改进VMD和TWSVM的多点泄漏检测方法

针对管道同时发生多点泄漏时,各个泄漏点的声波信号相互叠加,影响泄漏声波传播规律,不能有效检测多点泄漏的问题,提出一种基于改进变分模态分解(variational mode decomposing,VMD)和双支持向量机(twin support vector machine,TWSVM)的多点泄漏检测方法。由于VMD的分解模态个数影响多点泄漏特征提取的效果,采用误差能量函数自适应选取VMD分解本征模态函数个数;将多点泄漏声波信号经改进VMD消噪并进行多点泄漏声波信号特征值提取,组成特征向量;将特征向量作为TWSVM的输入,进行多点泄漏识别。结果表明,所提出的多点泄漏检测方法能有效检测多点泄漏,多点泄漏检测准确率达到98.4%。

基于EEMD和互谱分析的天然气管道泄漏检测与定位

根据目前天然气管道检测方法存在定位不够精确和易受噪声干扰等问题,提出了一种将次声波和负压波结合的管道泄漏检测方法。该方法仅通过采集管道首站位置的次声波信号和压力信号即可进行泄漏定位,有效地解决了单一信号定位精度不高和容易产生误报警的缺点。采用互谱分析结合集合平均经验模态分解(EEMD)的信号去噪方法,首先将声波和负压波两种泄漏信号进行EEMD分解,获得一系列本征模态函数(IMF),然后利用互谱分析确定泄漏源信号的特征频带,在该频带范围内利用相关性分析划分出泄漏源信号的主导分量,将划分出的IMF分量进行重构,完成信号的去噪。通过与单一信号的管道泄漏检测方法进行对比,定位精度平均提高了1~3 m。

基于声波法的管道泄漏检测技术研究进展

基于声波法的管道泄漏检测技术因其灵敏度高、定位精度高、可长期使用等优势近年来成为研究热点。阐述基于声波法的泄漏检测原理,采用文献计量学方法统计分析了2020—2021年该领域的文献类型、发文量及关键词,通过文献可视化分析软件VOSviewer进行关键词共现,分析得到该领域的热门研究方向及其热点技术,对其研究现状进行综述,并对未来发展趋势进行了展望。结果表明:基于声波法的管道泄漏检测技术领域的文章发文量呈逐年上升趋势,泄漏声波产生机理、声波传播与衰减特性、泄漏声波信号处理方法为该领域3个主要研究方向;其中泄漏声波信号处理方法众多且各有优缺点,次声波信号因其传播距离长、能量损失小等优点成为该方向的研究热点。未来应针对液体管道非满管情况泄漏检测、气液混相管道泄漏检测及两种工况对应的声波衰减模型构建开展攻关研究。(图4,表1,参57)