供水管道泄漏的聲波特征及定位檢測的實驗研究.pdf

1、供水管網(wǎng)系統(tǒng)中，管道泄漏一直是供水企業(yè)面臨的十分嚴峻的問題，因此，對泄漏點定位檢測具有很大的實際應(yīng)用價值。供水管網(wǎng)漏損檢測方法眾多，其中聲學(xué)檢測應(yīng)用較多。本文以供水管道的泄漏為背景，利用實驗室搭建的供水管道泄漏檢測裝置收集泄漏聲波信號，通過信號分析來實現(xiàn)供水管道泄漏點的檢測定位。主要研究內(nèi)容為：
　?。?）了解供水管道泄漏定位檢測的理論基礎(chǔ)。利用聲波在管道傳播的模型，結(jié)合互相關(guān)分析原理，推導(dǎo)出泄漏點定位的基本公式，為泄漏點定位提供

2、理論依據(jù)。
　?。?）分析了在單因素如不同管材、不同管徑、不同連接方式、不同壓力、不同溫度以及不同介質(zhì)溫度條件下，供水管道泄漏聲信號的變化規(guī)律，不同管材泄漏聲波特征不同，主要影響因素不同。其中鋼管的泄漏聲信號的頻率明顯大于PE管和UPVC管，供水管道的配件如彎頭、三通對信號有衰減作用；還分析了供水管道在多因素交互影響下，泄漏聲信號的變化規(guī)律，鋼管的泄漏聲信號受連接方式的影響要比介質(zhì)溫度的大，受介質(zhì)溫度的影響要比泄漏點形狀的大。

3、r>　?。?）結(jié)合小波變換能有效地區(qū)分信號中的突變部分和噪聲，提高泄漏點信號特征的判斷的特點，對供水管道泄漏點進行定位檢測，減小了泄漏點定位的誤差。
　?。?）最后，采用優(yōu)化方法針對不同管材分別建立了泄漏點定位的優(yōu)化模型，并選擇遺傳算法求解，結(jié)果顯示該方法大大減小了供水管道泄漏點定位誤差。經(jīng)優(yōu)化后鋼管、PE管和 UPVC管的定位誤差分別減小了68.6％~96.4%、47.7%~57.1%和18.3%~44.4%，且優(yōu)化后原定位誤差