管道泄漏檢測模型一致性研究及應(yīng)用.pdf

1、聲波傳感器具有靈敏度高、定位準確等優(yōu)點，已經(jīng)成為了管道泄漏監(jiān)測的重要手段之一;基于支持向量數(shù)據(jù)描述(SVDD)的故障診斷建模方法，由于其僅需要正常信號樣本的特點，在管道泄漏診斷建模中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于聲波信號在管道輸送介質(zhì)中的傳播存在傳播衰減，不同管道位置發(fā)生的不同泄漏量的泄漏聲波信號傳播到管道首末站時，信號波形、幅值以及泄漏信號頻域能量分布會發(fā)生改變，如果采用固定尺度的信號濾波方法將難以保證準確的濾波效果;采用人工方式選擇建模信

2、號樣本會受到人為主觀判斷以及個人經(jīng)驗的影響，從而難以保證所建立的泄漏診斷模型具有較高的準確度和一致性，這會增加了檢測系統(tǒng)誤報和漏報發(fā)生的概率。
　　針對上述存在的問題，本文提出了管道泄漏聲波信號優(yōu)化濾波的預處理方法和支持向量數(shù)據(jù)描述泄漏診斷建模用正常信號樣本一致性獲取方法。通過分析比較正常信號和泄漏信號的頻域能量分布，確定了信號濾波的上下限頻率范圍。借助小波包分解和重構(gòu)方法，分析比較了不同的信號重構(gòu)頻率對重構(gòu)信號的峭度、重構(gòu)信號與

3、原始信號的相關(guān)性、重構(gòu)信號中區(qū)間子信號信噪比的影響，提出了基于上述三個特征變量的信號重構(gòu)頻帶優(yōu)選的評判依據(jù)。在對聲波信號做正負區(qū)間劃分和區(qū)間子信號信噪比計算的基礎(chǔ)上，分析統(tǒng)計了一段時間內(nèi)管道平穩(wěn)輸送過程中聲波區(qū)間子信號信噪比的分布規(guī)律，確定了基于“3σ”準則用于正常樣本信號判斷的區(qū)間子信號信噪比閾值的方法，保證了泄漏診斷建模所用訓練樣本得一致性。在上述方法的基礎(chǔ)上，通過SVDD泄漏診斷模型泛化測試檢驗了方法的有效性和準確性。