雙壓力傳感器泄漏檢測(cè)系統(tǒng)探究.pdf

1、管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)是管道運(yùn)輸中的重要設(shè)備。目前，受到調(diào)泵、調(diào)閥等工況操作的影響，基于負(fù)壓波的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)存在誤報(bào)率較高的問題。所以，降低誤報(bào)率，消除工況干擾，能夠大幅提高泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的性能。
　　為消除工況干擾，本文在單傳感器泄漏檢測(cè)基礎(chǔ)上，引入基于雙傳感器的泄漏檢測(cè)方案，即通過判定負(fù)壓波傳播方向來區(qū)分泄漏信號(hào)和工況操作信號(hào)。針對(duì)壓力波動(dòng)的判定，指出了EEMD模式識(shí)別的缺點(diǎn)，并利用方差來確定信號(hào)的波動(dòng)段。通過波動(dòng)段與前一段數(shù)據(jù)均

2、值的比較，判定波動(dòng)信號(hào)是否下降。壓力信號(hào)方向的判定是雙傳感系統(tǒng)的關(guān)鍵，本文分別利用了互相關(guān)法和作差法兩種方法?；ハ嚓P(guān)法是在互相關(guān)基礎(chǔ)上，引入了零相位濾波器、希爾伯特變換等，銳化了峰值波形，提高了估計(jì)精度。作差法根據(jù)兩個(gè)傳感器信號(hào)的差值，判定信號(hào)的傳播方向。作差法算法簡(jiǎn)單，相對(duì)于較為復(fù)雜的互相關(guān)法在RTU上更具優(yōu)勢(shì)。
　　為滿足需求，開發(fā)了基于ARM的遠(yuǎn)程終端單元(RTU)，設(shè)計(jì)了電源、網(wǎng)卡、AD采集等電路。移植嵌入式Linux操作

3、系統(tǒng)，編寫AD采集電路的驅(qū)動(dòng)程序。軟件部分主要完成信號(hào)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸，以及時(shí)間的同步。數(shù)據(jù)傳輸采用基于socket機(jī)制的TCP協(xié)議，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴２捎肔ABVIEW作為中心站監(jiān)控軟件開發(fā)環(huán)境，顯示壓力圖形和報(bào)警信息。在實(shí)驗(yàn)室搭建了液體管道實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采集多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，驗(yàn)證了本文信號(hào)波動(dòng)和信號(hào)方向判定算法。
　　本文的雙傳感器泄漏檢測(cè)系統(tǒng)有效地屏蔽了調(diào)泵、調(diào)閥等工況操作對(duì)泄漏識(shí)別的影響，大大降低了系統(tǒng)的