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申请/专利权人：北京信息科技大学

摘要：本发明公开了一种基于低频流体波特征识别的充液管道泄漏检测方法，包括传感器模块、信号处理模块、泄漏检测模块、通讯模块、供电模块和报警模块，其中所述传感器模块用于同步采集管道中不同位置的低频流体波，并且传感器分散安装于管道的两侧；所述信号处理模块用于对上述传感器模块同步采集的低频流体波进行信号处理；所述泄漏检测模块用于对管道中不同位置的低频流体波信号进行相位谱计算、绘制相位谱曲线、相位谱曲线形状识别、输出检测结果；所述通讯模块用于将检测结果发送给管理调度中心或电脑、手机APP；所述供电模块用于对上述信号处理模块、泄漏检测模块和通讯模块的电源供应。所述报警模块用于检测到泄漏事故时，发出声音和点亮警告指示灯。

主权项：1.一种基于低频流体波特征识别的充液管道泄漏检测方法，其特征在于，包括传感器模块、信号处理模块、泄漏检测模块、通讯模块、供电模块和报警模块，其中所述传感器模块包括至少2个传感器，用于同步采集管道中不同位置的低频流体波，并且传感器分散安装于管道的两侧；所述信号处理模块用于对上述传感器模块同步采集的低频流体波进行信号处理；其中包括流体波信号的滤波、放大、有效频率范围筛选、干扰数据剔除等；所述泄漏检测模块用于对管道中不同位置的低频流体波信号进行相位谱计算、绘制相位谱曲线、相位谱曲线形状识别、输出检测结果；所述通讯模块用于将检测结果发送给管理调度中心或电脑、手机APP；所述供电模块用于对上述信号处理模块、泄漏检测模块和通讯模块的电源供应；所述报警模块用于检测到泄漏事故时，发出声音和点亮警告指示灯；所述低频流体波频率范围：下限为1Hz，上限fmax计算公式如下： 其中，E为管道杨氏模量，ρ为管道密度，ν为管道泊松比，a为管道半径；所述流体波的相位谱计算如下：2个传感器同步采集的流体波信号命名为s1t和s2t；对s1t和s2t进行傅里叶变换，得到对应的频谱X1ω和X2ω根据下式计算互功率谱简称互谱S12ω＝X1ωX2*ω其中，*表示复共轭，ω表示角频率；根据下式计算相位谱： 其中，Im表示互谱的虚部，Re表示互谱的实部；绘制相位谱曲线，根据下式计算相位谱曲线的斜率： 低频流体波特征是指：流体波的相位谱曲线形状；所述相位谱曲线形状主要分为两类：无泄漏时相位谱曲线形状为：无规则、无序的随机形状；有泄漏时相位谱曲线形状为：有规则有序的线形、近似线形、分段线形。

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