液體輸送管道閥門內(nèi)漏聲波監(jiān)測(cè)方法實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、閥門作為一種流體控制設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于電站建設(shè)、石油化工開(kāi)發(fā)、城建系統(tǒng)完善等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要領(lǐng)域。但是在閥門應(yīng)用過(guò)程中，由于老化、腐蝕和操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻拈y門泄漏問(wèn)題嚴(yán)重，因此研究閥門泄漏檢測(cè)方法具有重要的意義。對(duì)于閥門泄漏故障的檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量的研究，提出了壓降法、熱紅外法、振動(dòng)法、聲發(fā)射法與聲波法等檢測(cè)方法。其中振動(dòng)檢測(cè)法檢測(cè)靈敏度高，但是抗干擾能力差;聲發(fā)射法穩(wěn)定性好，但是信號(hào)處理復(fù)雜，且硬件成本極高不利于工程實(shí)現(xiàn)

2、;基于雙傳感器的聲波法信號(hào)頻率低，有利于工程實(shí)現(xiàn)，但是現(xiàn)階段研究者采用固定閾值的方法進(jìn)行內(nèi)漏信號(hào)診斷，其靈敏度以及工況適應(yīng)性受閾值影響較大。
　　本文提出了一種基于單傳感器的閥門內(nèi)漏非介入式聲波監(jiān)測(cè)方法。設(shè)計(jì)并搭建了完整的閥門內(nèi)漏故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái);提出并設(shè)計(jì)了一種通過(guò)法蘭、帶孔鋁片和薄紙片組合的閥門內(nèi)漏瞬態(tài)過(guò)程模擬裝置;完成了聲波信號(hào)采集系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)。通過(guò)在閥門下游管壁安裝聲波傳感器采集閥門發(fā)生內(nèi)漏故障時(shí)流體湍動(dòng)產(chǎn)生的低頻(0

3、～20Hz)聲波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)閥門內(nèi)漏的監(jiān)測(cè)。
　　根據(jù)閥門正常與閥門內(nèi)漏情況下聲波傳感器輸出信號(hào)的時(shí)頻域特征差異，從聲波信號(hào)高斯性角度，提出了基于峰度系數(shù)的聲波信號(hào)時(shí)域特征提取方法;從聲波信號(hào)頻域能量分布的角度，提出了基于小波包能量分率的聲波信號(hào)時(shí)頻域特征提取方法。利用閥門閉合正常時(shí)聲波信號(hào)時(shí)頻域特征向量樣本，建立了基于支持向量數(shù)據(jù)描述方法(SVDD)的異常信號(hào)診斷模型。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文提出的閥門內(nèi)漏聲波監(jiān)測(cè)方法在不同