天津市自然科学基金(06YFJMJC02000)
- 作品数：13 被引量：136H指数：8
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- 相关机构：天津大学中国石油更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 埋地管道典型异常事件信号特征提取方法研究被引量：8
- 2010年
- 埋地管道受到第三方的破环会对管道安全造成严重影响。针对影响管道安全的典型异常事件,设计了一种管道安全预警系统。该系统采用振动传感器拾取不同的典型异常事件所产生的振动信号,采用基于小波包分解的"能量-模式"信号特征提取方法对挖掘管道、钻管道、锯管道、敲击管道等典型异常事件的信号进行分析。通过试验表明,该方法可以实现埋地管道典型异常事件的识别。
- 李健赖平
- 关键词：振动传感器DSP小波包分解
- 基于改进型马赫-曾德干涉仪原理的管道安全预警系统研究被引量：17
- 2009年
- 提出了一种采用5根光纤纤芯构成的改进型双Mach-Zehnder干涉仪原理的的分布式光纤管道安全预警系统,系统利用管道同沟铺设的通讯光缆,采集管道沿线的微震动信号,系统使用3×3耦合器得到两路相位差信号,解调外界扰动造成的相位变化,得到两个强相关的信号,使用顺反两个方向光信号经过扰动点的时间差定位扰动点的位置,提高了系统的保护距离和定位精度。
- 陈朋超蔡永军李俊孟佳封皓靳世久
- 关键词：光纤振动传感器
- 双Mach-Zehnder光纤干涉仪中的模拟退火偏振控制算法被引量：4
- 2012年
- 基于双Mach-Zehnder光纤干涉仪的分布式光纤油气管道安全检测及预警系统运行时,由于光纤等效双折射和输入偏振态扰动的影响,常出现相位偏移而导致用于报警定位的两路检测信号相关性下降而产生定位误差。本文提出基于双臂检测信号相关系数的模拟退火算法对输入偏振态进行实时控制,在系统信号相关性恶化时,通过反馈控制改变输入偏振态以恢复信号的良好相关性。现场实验表明,基于双臂检测信号相关系数的模拟退火偏振控制算法,可快速寻找到偏振态最优点,使检测信号维持良好的相关性;相较采用偏振控制之前,系统的工作稳定性得到了明显提高。
- 张溪默曾周末封皓靳世久安阳
- 关键词：相关系数模拟退火算法偏振控制
- 基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统被引量：14
- 2009年
- 设计了一套基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统,阐述了其系统组成和检测原理。通过动态压力变送器获取管道的动态压力信号,采用基于经验模态分解的方法提取信号的特征向量,再利用支持向量机实现对管道泄漏的识别。最后采用相关时延估计算法获得管道泄漏点的位置。通过现场应用实例表明,动态压力变送器具有更高的检测灵敏度和泄漏分辨力。该系统能够对管道泄漏进行正确识别,可以有效地降低误报警率,并提高了泄漏检测的灵敏度和定位精度。
- 张宇陈世利李健诸葛晶昌靳世久
- 关键词：泄漏检测经验模态分解支持向量机
- 基于动态压力信号的管道泄漏特征提取方法研究被引量：31
- 2010年
- 动态压力变送器能直接测量管道压力的动态变化,因而比基于普通压力变送器的管道泄漏检测具有更高的灵敏度。研制了一种应用于长输油气管道泄漏检测的动态压力变送器,并介绍了其结构组成和工作原理。用动态压力变送器获取了管道的动态压力信号,利用经验模态分解的方法将信号分解为多个固有模态函数(IMF)之和,选择主要的IMF分量进行归一化峭度分析,从而提取信号的特征向量。现场应用实例表明,该方法能够有效地对管道泄漏和调泵调阀等事件进行特征信号提取。
- 张宇靳世久何静菁陈世利李健
- 关键词：经验模态分解
- 用于管道环焊缝缺陷检测的超声相控阵系统被引量：13
- 2006年
- 传统超声探伤只能定点聚焦,影响管道环焊缝缺陷检测自动化水平的提高。为此引入超声相控阵技术。本文设计用于管道环焊缝缺陷检测的便携式超声相控阵系统。文章首先介绍系统的构成,然后分析单声束通道的硬件结构及其信号处理过程,实现对探头各阵元发射或接收相位的精确控制。试验表明该系统具有良好的超声发射和回波合成能力。
- 詹湘琳李健张宇陈世利曾周末靳世久
- 关键词：超声检测相控阵环焊缝
- 基于混沌特性的输油管道泄漏识别方法被引量：3
- 2009年
- 探讨了输油管道的动态压力信号存在混沌特性的可能性.以动态压力变送器的管道运行信号为研究对象,对一维的动态压力时间序列进行相空间重构,求得最大Lyapunov指数,验证了输油管道的动态压力信号确实存在混沌的特性.提出了一种利用混沌理论中的关联维数对管道泄漏进行识别的方法,根据关联维数所属数值区间对不同类型的动态压力信号进行区分.在兰成渝成品油管道的现场实验结果表明,该方法能够有效地识别管道泄漏事件,其总体识别正确率达到93.3%,具有较强的工况识别能力.
- 张宇李健陈世利张景川靳世久
- 关键词：泄漏检测混沌关联维数
- 基于EMD的油气管道安全分布式光纤预警系统信号分析方法被引量：10
- 2007年
- 针对油气管道安全分布式光纤预警系统检测信号的非平稳特征,提出了基于经验模态分解(EMD)的信号分析方法．预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿油气管道同沟敷设光缆,利用其中三条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,实时检测管道沿途所发生的泄漏及其他异常事件．该信号分析方法将检测信号通过EMD分解为多个平稳的固有模态函数(IMF)之和,选择若干包含信号主要信息的IMF分量对其进行峭度分析,提取几种事件信号的特征．最后分析了现场实验数据及其信号处理结果．研究结果表明,该方法可以有效地对管道周围发生的泄漏和其他异常情况进行特征提取．
- 曲志刚李健靳世久曾周末周琰
- 关键词：经验模态分解光纤预警
- 基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道定位方法被引量：6
- 2011年
- 针对直接互相关被动时延估计法定位管道异常振动事件存在噪声干扰影响定位精度的问题,提出了基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道异常事件定位方法。该方法对顺、反两路异常振动信号进行三阶自累积量和互累积量估计,抑制高斯相关噪声和对称分布噪声。然后利用自适应滤波时延估计算法对三阶自累积量和互累积量信号的时延进行迭代计算,在不依赖先验知识的情况下抑制非高斯相关噪声。经现场实验证明,该方法可以准确地对管道异常事件进行定位,对噪声具有很好的抑制作用,改善了直接互相关时延估计的性能。相对于直接互相关时延估计方法,相对定位误差由2.7%降低到0.6%,定位一致性提高了三倍,平均定位精度可达14 m。
- 封皓靳世久曾周末安阳张溪默
- 关键词：油气管道分布式光纤传感器时延估计三阶累积量自适应滤波
- 基于琼斯矩阵建模的管道泄漏检测及预警系统的定位误差分析被引量：16
- 2009年
- 为了解决分布式光纤油气管道泄漏检测及预警系统中常出现粗大定位误差的问题,需要提高定位精度,在分析系统的检测定位原理的基础上,基于单模光纤的双折射特性等效琼斯矩阵,建立了油气管道光纤预警系统的光学偏振模型,并对模型进行了仿真。指出信号关联的二义性即两传感器获得同一振动源的波形不相关的现象,是造成粗大定位误差的原因。根据该理论模型,提出了利用外加偏振控制器改变激光偏振方向的解决方法,定位实验证明该方法较好地解决了上述问题,提高了现场实验的定位精度。该模型的建立,为预警系统光路的改进和调节提供了理论指导。
- 封皓靳世久曾周末周琰曲志刚
- 关键词：相干光学光纤振动传感器琼斯矩阵双折射
