YJL200C煤礦用瓦斯管道檢漏儀基于的信號和系統(tǒng)分析

作者：廊坊市捷德電子科技有限公司產(chǎn)研中心  李楊

泄漏系統(tǒng)檢測技術(shù)進(jìn)年來有了很大改進(jìn)，目前，系統(tǒng)相關(guān)儀已成為管網(wǎng)監(jiān)測中*的檢測設(shè)備。其中基于泄漏系統(tǒng)信號的相關(guān)檢漏法在瓦斯管道泄漏檢測中應(yīng)用得普遍。為維護(hù)管網(wǎng)安全運(yùn)營，管道泄漏檢測與定位新技術(shù)、新產(chǎn)品一直是國內(nèi)外研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。

YJL200C煤礦用瓦斯管道檢漏儀相關(guān)儀研發(fā)商認(rèn)為泄漏系統(tǒng)信號的感知性能是決定漏點(diǎn)定位精度的關(guān)鍵因素之一。為揭示檢測信號的振幅信息對漏點(diǎn)定位的影響規(guī)律，中科院系統(tǒng)與振動重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高艷研究員以及Mike Brennan教授等科研人員共同開展了管道泄漏系統(tǒng)信號振幅失真（削波或量化）對相關(guān)檢漏法性能影響的理論、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究。

相關(guān)研究成果基于埋地瓦斯管線泄漏所激發(fā)的管內(nèi)聲壓和管壁振動的理論模型，研究人員引入SIGNUM函數(shù)對這兩類檢測信號進(jìn)行削波/極性化處理，同時有效保留了信號中的過零點(diǎn)信息；結(jié)合Van Vleck早期提出的削波信號理論和隨機(jī)電報信號理論，建立理論模型并推導(dǎo)出削波信號的互相關(guān)函數(shù)(CCF)和互譜密度(CPSD)的解析解和近似解；闡明了振幅失真對相關(guān)檢漏法性能的影響規(guī)律。

研究結(jié)果表明，當(dāng)保留信號的過零點(diǎn)信息時，即使發(fā)生嚴(yán)重振幅失真，也能得到準(zhǔn)確的時延估計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)漏點(diǎn)精準(zhǔn)定位。分析PVC管道漏水檢測的聲壓和加速度信號可見，削波對互相關(guān)系數(shù)的影響微乎其微。