基于改进KDE算法的安全阀泄漏源定位

作     者：李树勋 侯建军 康云星 王志辉 LI Shuxun;HOU Jianjun;KANG Yunxing;WANG Zhihui

作者机构：兰州理工大学石油化工学院兰州730050 兰州理工大学机械工业泵及特殊阀门工程研究中心兰州730050 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第11期

页      面：277-284页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51569012) 

主　　题：安全阀 泄漏源定位 信噪比(SNR)追踪 相关性检测(CT) 分频处理 

摘      要：针对难以对安全阀微小泄漏孔进行准确定位的问题,提出了一种基于改进近似核密度估计(kernel density estimation,KDE)算法的泄漏源定位方法。该算法引入信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)追踪和相关性检测(coherence test,CT)相结合的方法提取受环境噪声影响较小且泄漏声源能量占优的时频支撑域,使得KDE算法应用于安全阀泄漏源定位的前提成立。在此基础上,通过分频融合处理抑制高频混叠,计算近似核密度函数,消减近似核密度函数三维谱图基底。通过MATLAB软件仿真计算,根据改进KDE谱图峰值得到安全阀泄漏源定位坐标。结果表明,工作压力分别为0.72 MPa,0.75 MPa和0.77 MPa的安全阀泄漏定位结果相对误差都在10%以内,通过声发射测试和改进KDE算法相结合的方法可以较为准确地实现安全阀泄漏源定位,且随着安全阀工作压力的增大,定位精度也相应提高。