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输油管道应力波检测中的小波去噪方法研究

振动与冲击 2003年第4期22卷 82-84页

作者：陈仁文周洪梅余旭峰南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

本文介绍了一种适用于油田输油管道应力波检测的小波去噪方法。在盗油实时监测时 ,利用冲击激励产生的应力波到达两个检测传感器的波达时刻的差对冲击激励点进行定位。由于小波变换具有多尺度分析的优点 ,根据有用信号和噪声奇异性的不... 详细信息

本文介绍了一种适用于油田输油管道应力波检测的小波去噪方法。在盗油实时监测时 ,利用冲击激励产生的应力波到达两个检测传感器的波达时刻的差对冲击激励点进行定位。由于小波变换具有多尺度分析的优点 ,根据有用信号和噪声奇异性的不同及其在小波变换不同尺度下的传递特性的不同 ,区分信号和噪声 ,进行小波系数的阈值选取后 ,利用剩余的小波系数重建信号 ,得到有用信号的波形。试验发现 ,该法可以很好地去除噪声。

关键词：输油管道应力波检测传感器小波变换噪声消除

基于光纤传感器的天然气管道泄漏应力波检测技术研究

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基于光纤传感器的天然气管道泄漏应力波检测技术研究

作者：陈洪斌燕山大学

学位级别：硕士

管道作为当今的五大运输工具之一，在经济发展和人民生活中发挥着越来越重要的作用。如何维护管道的安全运行，防止管道泄漏的发生已经成为管道工业生产和安全管理部门的重要工作。一旦发生管道泄漏，不但会造成大量的资源浪费，还会造... 详细信息

管道作为当今的五大运输工具之一，在经济发展和人民生活中发挥着越来越重要的作用。如何维护管道的安全运行，防止管道泄漏的发生已经成为管道工业生产和安全管理部门的重要工作。一旦发生管道泄漏，不但会造成大量的资源浪费，还会造成严重的环境污染，甚至危害人身安全。管道泄漏检测是确保管道安全运行的一个重要方面。目前应用的检测方法多为间接方法，在检测效率、检测速度、定位精度等方面都远远无法达到要求。导波技术作为一种新的检测技术，具有检测效率高、速度快、定位精度高等方面突出的优点，受到越来越多的认可，在很多结构的管道检测中得到了广泛应用。本文主要研究管道泄漏声发射的产生机理以及导波技术在长距离输气管道泄漏检测中的应用，并配合光纤干涉型传感器对波导进行采集、处理，以达到快速、准确地检测到管道泄漏信息的目的。本文的主要工作包含以下几个方面。首先，分析了国内外在管道泄漏检测方面的研究现状，并介绍了光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用;其次，对气体管道泄漏声发射的声场以及应力波特性进行了探讨，并对直径273mm，厚度7mm的管道模型进行了数值模拟，得到了不同内压以及不同泄漏孔径的声强、应力强度及轴向位移等参数的特性;再次，阐述了导波的概念，对空心圆管中的导波理论进行了推导，得到了空心圆管中导波的频散方程，并给出其频散曲线，并通过仿真研究了L(0，1)模态导波在管道中的传播特性;最后，分析了应力应变对光纤相位的调制机理，选用马赫-曾德光纤干涉仪作为管道泄漏检测的光纤干涉型传感器，并提出了PZT消除环境温度变化引起的相位漂移的方法，以及通过偏振控制器减小偏振光对干涉信号的强度影响，对马赫-曾德光纤干涉型传感器进行了改进。

关键词：管道泄漏光纤传感器声发射应力波检测马赫-曾德干涉仪

基于应力波检测技术的垃圾填埋场渗漏定位方法研究

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基于应力波检测技术的垃圾填埋场渗漏定位方法研究

作者：孙焕奕河北工程大学

学位级别：硕士

随着我国城镇规模的不断扩大,城市生活垃圾填埋场的数量也逐年增多。为防止垃圾渗滤液对填埋场周边环境造成二次伤害,所以垃圾填埋场必须要建立完善的防渗系统。目前,填埋场防渗层的主要材料是高密度聚乙烯(HDPE)膜。但是,由于HDPE膜安... 详细信息

随着我国城镇规模的不断扩大,城市生活垃圾填埋场的数量也逐年增多。为防止垃圾渗滤液对填埋场周边环境造成二次伤害,所以垃圾填埋场必须要建立完善的防渗系统。目前,填埋场防渗层的主要材料是高密度聚乙烯(HDPE)膜。但是,由于HDPE膜安装过程中的虚焊、漏焊和填埋场周边土壤层地质变化等的影响,都会使垃圾填埋场在运营阶段发生渗滤液的泄漏。因此,如何对垃圾填埋场防渗层进行快速准确的渗漏定位,成为了目前科研人员不得不面对的问题。传统的防渗层渗漏检测原理是在垃圾填埋场发生渗漏后,渗滤液会改变土壤的电学参数,进而通过检测膜下土壤层电学参数的变化来对渗漏点进行定位。所以当检测系统发现漏点时,渗滤液已对填埋场周边环境造成严重伤害。对此,本文提出了基于HDPE膜破裂信号拾取的垃圾填埋场渗漏定位方法,通过应力波传感器对HDPE膜破裂瞬间所产生的应力波信号进行识别和提取,可以实现在HDPE膜破裂的第一时间对防渗层破损点进行定位,从而解决了传统方法“先污染,后发现”的问题。论文的主要研究内容如下:(1)对应力波传播原理及应力波检测理论进行分析,结合HDPE膜破裂机理研究和HDPE膜破裂信号主频特性,建立了基于HDPE膜破裂信号拾取的垃圾填埋场渗漏定位方法,同时根据HDPE膜破裂机理和垃圾填埋场渗漏检测的有关工程要求,对定位模型中应力波传感器的布置方法进行研究。(2)详细对提高渗漏检测系统性能的方法进行了仿真研究,针对系统的信号强度分辨率,采用了基于LMS自适应滤波算法的应力波信号预处理方法,并通过模拟仿真实验可知滤波模型性能与步长因子成反比,与滤波器阶数成正比;同时针对系统对时间分辨率的要求提出了一种结合了和加权因子校正方法的应力波初至时刻拾取改进模型,并通过实验研究对其进行了分析和验证。(3)对以应力波检测技术为基础的填埋场渗漏检测系统进行了相关的硬件和软件设计,实现了对HDPE膜破裂信号进行识别和提取;并根据实际的工程情况对检测系统进行了实验验证可知:定位模型在X轴和Y轴方向上的最大引用定位误差分别为0.32%和0.58%,所有误差均达到了渗漏定位的工程要求。

关键词：渗漏定位应力波检测自适应滤波初至波拾取

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小波去噪方法在管道应力波检测中的应用

噪声与振动控制 2006年第1期26卷 60-63页

作者：陈建云马宏伟太原理工大学应用力学研究所太原030024

介绍了一种适合于管道应力波检测的基于小波变换的去噪方法。利用小波变换多尺度分析的优点, 根据有用信号和噪声在小波变换不同尺度下的传递特性的不同,进行小波系数阈值选取后,对剩余小波系数重建信号,得到有用信号的波形。结果表明,... 详细信息

介绍了一种适合于管道应力波检测的基于小波变换的去噪方法。利用小波变换多尺度分析的优点, 根据有用信号和噪声在小波变换不同尺度下的传递特性的不同,进行小波系数阈值选取后,对剩余小波系数重建信号,得到有用信号的波形。结果表明,它能较好地抑制噪声,使信号的信噪比明显提高。

关键词：声学应力波检测小波变换去噪

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木材应力波检测精度的影响因素研究

中国林副特产 2020年第1期 27-30页

作者：张慧娟碌曲县自然资源局甘肃碌曲747200

随着我国林业资源保护的深入化,无损检测被广泛应用于木材的缺陷检测中,木材应力波检测是主要的检测方法,而受其多种因素的影响,导致木材检测缺陷的精度无法提升。为了进一步明确影响木材应力波检测精度的因素,分别对目前检测过程中的... 详细信息

随着我国林业资源保护的深入化,无损检测被广泛应用于木材的缺陷检测中,木材应力波检测是主要的检测方法,而受其多种因素的影响,导致木材检测缺陷的精度无法提升。为了进一步明确影响木材应力波检测精度的因素,分别对目前检测过程中的形状、传感器数量与位置分布等进行了实验。研究数据表明,林木的形状、传感器数量、传感器位置分布对木材应力波检测精度具有显著影响,相关领域的检测部门,应重点对这3种影响因素进行检测的优化,从而得到更为精准的检测数据,促进林业资源的稳定前行。

关键词：木材应力波检测精度因素

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营运中桥梁桩物探应力波检测方法应用研究

广东土木与建筑 2011年第11期18卷 59-61页

作者：邓业灿黄汉平赵红利符剑龚奔广东省工程勘察院广州510510 广州亚邦工程勘察有限公司广州510620

阐述营运中的桥梁桩物探应力波法检测原理及检测方法技术,并通过检测实例及验证结果分析,证实了该方法的有效性与准确性。

关键词：营运中桥梁桩应力波检测

基于应力波的活立木力学特性无损检测研究进展

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森林工程 2014年第2期30卷 48-51,55页

作者：张婉婷王立海东北林业大学工程技术学院哈尔滨150040

活立木力学特性无损检测是科学评价森林质量的基础,为合理制定采伐作业时间、原木分级和木材高效利用提供有效依据。介绍应力波无损检测的基本原理以及基于应力波的活立木力学特性无损检测的研究进展,分析影响应力波在活立木中传播的因... 详细信息

活立木力学特性无损检测是科学评价森林质量的基础,为合理制定采伐作业时间、原木分级和木材高效利用提供有效依据。介绍应力波无损检测的基本原理以及基于应力波的活立木力学特性无损检测的研究进展,分析影响应力波在活立木中传播的因素,在此基础上阐述木材力学特性变化的原理以及基于应力波技术的木材力学特性季节动态变化检测的现状和意义,提出应力波检测活立木性质存在的问题,针对其存在的问题提出几点建议。

关键词：力学特性应力波检测活立木研究进展无损检测

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全生命周期健康监测诊断系统研究

仪器仪表学报 2018年第8期39卷 204-211页

作者：吴天舒陈蜀宇吴朋重庆大学计算机学院重庆400044 重庆川仪自动化股份有限公司重庆401121

随着先进的仪器测量、大数据、人工智能等科学技术的发展,基于全生命周期的设备健康监测诊断对现代企业智能制造将起着越来越重要的作用。应力波传感器连续检测设备运动部件间的摩擦、冲击的电子信号,数据采集箱对信号进行处理、能量计... 详细信息

随着先进的仪器测量、大数据、人工智能等科学技术的发展,基于全生命周期的设备健康监测诊断对现代企业智能制造将起着越来越重要的作用。应力波传感器连续检测设备运动部件间的摩擦、冲击的电子信号,数据采集箱对信号进行处理、能量计算和幅值分析。借助于应力波能量趋势、应力波振幅直方图、应力波频谱等分析工具,系统对设备状态进行实时监测、预测故障的发生和其变化趋势,大幅度提高了设备运行和维修效率。基于人工神经网络的改进算法,对设备故障进行智能化的准确预测和定量分析,并提供设备健康诊断报告。试验表明,系统具有较强的鲁棒性和自适应能力,能更早地预测到故障的发生,更准确地判定故障的部位和类型,降低了维修成本,提高了运行效率,提高了生产安全性。

关键词：应力波检测特征提取大数据人工神经网络

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应力波原木空洞缺陷二维图像重建研究

传感器与微系统 2018年第2期37卷 36-39页

作者：刘嘉新杨晓宇宁金忠王克奇东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

为实现原木空洞在线无损检测,利用LabVIEW对加速度传感器采集的应力波进行时域分析,得到了应力波的传播时间和速度。采用细胞反演法以及改进的Dijkstra算法,并结合动态网络规划在射线追踪中的应用建立二维模型,并对二维图像运用插值法... 详细信息

为实现原木空洞在线无损检测,利用LabVIEW对加速度传感器采集的应力波进行时域分析,得到了应力波的传播时间和速度。采用细胞反演法以及改进的Dijkstra算法,并结合动态网络规划在射线追踪中的应用建立二维模型,并对二维图像运用插值法提高反演精度,再运用中值滤波对提高精度的图像进行处理。实验结果表明:检测方法对于原木内部空洞可较为清晰地再现,并具有较高的拟合精度。

关键词：应力波检测 LabVIEW 细胞反演法 Dijkstra算法射线追踪二维图像优化