【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及流體管道泄漏檢測，具體涉及基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法。
技術(shù)介紹
1、在液體輸送的復(fù)雜流程中，鑒于管道系統(tǒng)龐大，不僅數(shù)量繁多且延伸距離長，這給日常的全面檢查工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。由于這種難以全面監(jiān)控的實(shí)際情況，一旦管道系統(tǒng)中某處發(fā)生泄漏，后果往往極為嚴(yán)重。大量的液體外泄不僅會引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，包括資源的浪費(fèi)和修復(fù)成本的增加，還可能對周邊環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅，比如污染土壤、水源及生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而對生態(tài)平衡和人類健康造成不良影響。因此，確保液體輸送管道的安全性與可靠性，采取高效的監(jiān)測與預(yù)防措施，顯得尤為重要。
2、基于此，本申請?zhí)岢隽艘环N基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此，本專利技術(shù)提供基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，包括以下步驟，
4、建立聲學(xué)傳感器—管道的相對位置模型，
5、根據(jù)聲波傳播特點(diǎn)，獲得每個傳感器的聲波傳播子模型，并將傳感器的聲波傳播子模型進(jìn)行匯總，以獲得聲波傳播總模型，
6、建立基準(zhǔn)檢測位，獲取檢測位的距離信息，通過聲波傳播子模型，獲得每個子模型中的變量參數(shù)，
7、將變量參數(shù)反饋至聲波傳播總模型內(nèi)，并對總模型進(jìn)行保存。
8、優(yōu)選地，建立的所述相對位置模
9、將管道置于三維空間中，三維空間包括x面、y面與z面，
10、確定傳感器的位置，并將傳感器的位置置于三維空間的原點(diǎn)上，
11、取傳感器位置的管道的橫截面，將管道的橫截面置于三維空間的z面上，將橫截面處管道的延伸方向置于y軸上。
12、優(yōu)選地，在三維空間內(nèi)標(biāo)定單位長度l0，計算管道泄漏點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離：
13、lx＝v1t1，
14、ly＝v2t2，
15、lz＝v3t3，
16、lx為管道泄漏位置在管道中距離三維空間的原點(diǎn)的位置，
17、ly為管道泄漏位置在管道內(nèi)流體中距離三維空間的原點(diǎn)的位置，
18、lz為管道泄漏位置在空氣中距離三維空間的原點(diǎn)的位置，
19、v1為聲音在管道壁中傳播的速度，
20、t1為聲音在管道壁中傳播的時間，
21、v2為聲音在管道內(nèi)流體中傳播的速度，
22、t2為聲音在管道內(nèi)流體中傳播的時間，
23、v3為聲音在空氣中傳播的速度，
24、t3為聲音在空氣中傳播的時間。
25、優(yōu)選地，建立聲波傳播子模型，
26、根據(jù)lx、ly與lz，在三維空間內(nèi)建立球面方程：
27、lx2＝x12+y12+z12，以得到距離原點(diǎn)lx長度時的球面方程，
28、ly2＝x22+y22+z22，以得到距離原點(diǎn)ly長度時的球面方程，
29、lz2＝x32+y32+z32，以得到距離原點(diǎn)lz長度時的球面方程。
30、優(yōu)選地，根據(jù)聲波傳播子模型，建立聲波傳播總模型：
31、
32、x0、y0、z0為泄漏點(diǎn)在三維空間內(nèi)的坐標(biāo)。
33、優(yōu)選地，在傳感器對發(fā)出聲音時，當(dāng)聲音沿著y軸的正向傳播時，記錄x0、y0、z0均大于0。
34、優(yōu)選地，傳感器內(nèi)通過濾波模塊對聲音的進(jìn)行過濾，濾波模塊將聲音在管壁內(nèi)的回波、聲音在管道內(nèi)流體的回波以及聲音在空氣中的回波進(jìn)行過濾，以獲取泄漏點(diǎn)的回波。
35、優(yōu)選地，在傳感器發(fā)出聲音時，對發(fā)出聲音時的時間戳進(jìn)行標(biāo)記，為t0，在傳感器接受到回波時，對接受到回波時的時間戳進(jìn)行標(biāo)記，為tx、ty、tz，
36、根據(jù)tx、ty、tz計算所述t1、t2、t3，
37、t1＝tx-t0，
38、t2＝ty-t0，
39、t3＝tz-t0。
40、本專利技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
41、本申請?jiān)趯?shí)施的時候，通過聲波的形式對管道進(jìn)行檢查，聲波不僅高效，而且不會產(chǎn)生電火花等不安全因素，使得本申請的技術(shù)方案能夠應(yīng)用在易燃?xì)怏w的管道中；
42、聲波檢查可以替代人工檢查，不僅節(jié)約了大量的人力成本，還能增加檢查的準(zhǔn)確性；
43、定期的檢查，可以有效減少管道泄漏情況的發(fā)生，避免了因管道泄漏而可能造成的經(jīng)濟(jì)損失。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，包括以下步驟，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，建立的所述相對位置模型具體如下，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，在三維空間內(nèi)標(biāo)定單位長度L0，計算管道泄漏點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，建立聲波傳播子模型，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，根據(jù)聲波傳播子模型，建立聲波傳播總模型：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，在傳感器對發(fā)出聲音時，當(dāng)聲音沿著Y軸的正向傳播時，記錄x0、y0、z0均大于0。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，傳感器內(nèi)通過濾波模塊對聲音的進(jìn)行過濾，濾波模塊將聲音在管壁內(nèi)的回波、聲音在管道內(nèi)流體的回波以及聲音在空氣中的回波進(jìn)行過濾，以
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，在傳感器發(fā)出聲音時，對發(fā)出聲音時的時間戳進(jìn)行標(biāo)記，為T0，在傳感器接受到回波時，對接受到回波時的時間戳進(jìn)行標(biāo)記，為Tx、Ty、Tz，
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，包括以下步驟，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，建立的所述相對位置模型具體如下，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，在三維空間內(nèi)標(biāo)定單位長度l0，計算管道泄漏點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，建立聲波傳播子模型，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于聲學(xué)精準(zhǔn)模型的流體管道泄漏檢測定位算法，其特征在于，根據(jù)聲波傳播子模型，建立聲波傳播總模型：
6....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史博林，王志，
申請(專利權(quán))人：北京懷芯聲學(xué)技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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