文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于次声波的煤气管道泄漏监测系统研究
姓名：刘盈
申请学位级别：硕士
专业：信号与信息处理
指导教师：张扬
20100501
摘要管道运输业因其具有运量大、投资省、损耗低、运输连续性、管理自动化等优点，与公路、铁路、水运、航空并称为五大运输行业。作为现代社会不可缺少的组成部分，煤气管道运输在走进千家万户时，却同时带来了不可预知的危险。随着煤气管道老化和人为因素等原因，煤气管道泄漏事故时有发生，造成了非常巨大的社会危害，因此煤气管道泄漏监测系统的研发已成为当今社会的热点。由于现阶段各种煤气管道泄漏监测方法皆存在不足，不能实时、准确、有效的对煤气管道进行监测，所以本文在对以前各种文献资料的研究分析后，研究了一种新的煤气管道泄漏监测系统。其主要工作如下：首先介绍了现今煤气管道业的发展概况以及现有的各种管道泄漏监测方式，并分析了实时监测定位的基本原理，讨论了次声波在管道中的波速公式。其次通过实时监测的基本定位原理分析，研究了相关分析算法和迭代算法对于管道泄漏情况的判断，接着着重介绍了小波分析算法在实时监测泄漏定位中的应用，再通过仿真验证了三种算法对于泄漏定位的效果。再次，根据城市管网结构，进行了城市煤气管网监测平台的搭建。监测系统采用加入辅助传感器的方式来提高次声波信号的采集精确性，并通过毙蚰块进行数据传输和时间校正。最后对整个系统进行了模拟仿真。在软件平台上，对通过软件模拟的原始管道信号进行算法处理，仿真结果表明此系统方案在泄漏监测和定位的准确度方面都有所提高。关键词：煤气管道，泄漏监测，次声波，信号去噪，小波分析
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第一章绪论煤气管道运输业概述．⒄瓜肿年，世界上第一条输油管道诞生于美国泰特期绍尔油田。经过一个多世纪的发展，管道运输业已与公路、铁路、水运、航空并称为五大运输行业【。时至今日，管道运输业已发展为国民经济和现代工业之根本，它能够达到如此举足轻重的地位，源于其特有的优势：第一，最优化的连续运输方式，高效的流水线运输。当生产资料通过管道运输时，随着不停地生产，管道不停地运输，最终制造环节可以不停地完成产品，如此高效的产生巨大的经济效益。第二，建设成本低、占地省。曾经有相关专家讨论计算过管道运输的效益：若在我国建设一条长约七千公里的管道，相比于其他运输业要达到同样经济收益的情况，管道运输业仅在降低成本方面就可以节省资金每年亿元左右【俊６管道运输业相比于其他运输业，其占地大为减少。第三，可以工作于各种复杂地形和气候条件。因管道其独特的运输方式，其可以作业于各种复杂环境，可以在山川中穿梭，可以深埋于地底，可以长期浸泡在水中，这些优势都是其他运输业不可比拟的。到年上半年，世界范围内主要的管道干线总计已有二百六十多万千米，并且正在稳定增长中。这些管道干线，从最开始只运输石油，已发展为现在各式各样、琳琅满目的产品，除了石油外还有水、煤炭、矿石、粮食、城市垃圾、工煤，一个人们从小就熟知的东西。在现代化的社会中，煤扮演着非常重要的角色，煮饭、烧水、洗澡都缺它不可，它和人们的生活早已是密不可分。煤之所以在世界范围内都有如此广泛的应用，是因为它相比较于其他如石油、氢气、核等能源，具有低成本、优质、高效的特点。当然，煤气业在近代取得的成就是和管道运输业的发展相辅相成的。管道运输在气态、液态等连续输送的行业中都有着不可替代的优势。从世纪年代业原料等等。
以来，煤气管道运输业如雨后春笋般飞速发展，至今为止世界上气体管道的总长度紧随石油管道之后，位居世界第二。煤气管道的以大大超越其他运输业的