[发明专利]一种长输油管道泄漏检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种长输油管道泄漏检测方法，其特征在于，

所述方法是基于长输油管道泄漏检测装置实现的，长输油管道泄漏检测装置包括：

控制器模块、电源模块、信号检测模块和信号处理模块；

所述控制器模块设有处理器，所述处理器连接晶振电路、复位电路、状态提示电路以及外围接口插座；

所述电源模块包括太阳能电池板接口电路、锂电池充电电路、充电保护电路、电源自动切换电路和电压转换以及稳压电路；所述电源模块与所述控制器模块连接，用于为所述控制器模块提供电源；

所述信号检测模块包括传感器接口、信号转换电路；

所述信号处理模块包括信号前端处理电路和参考电压电路；所述信号处理模块的一端以所述信号检测模块连接，用于从所述信号检测模块接收检测信号；所述信号处理模块的另一端与所述控制器模块连接，用于向所述控制器模块发送处理后的信号；

所述方法包括：

步骤一：将经过A/D转换后的信号分为N组进行连续滤波，即依次取i个数字信号作为一组，并对各组的i个信号降序排列；

步骤二：将最小的信号从各组中剔除，并将剔除的信号保存到第N+1组，重新对各组信号进行评估，再次计算信号平均值a_j，以及各组信号误差参数e_j；

步骤三：将各组信号平均值a_j依次放入集合A中，将每组误差参数e_j依次放入误差集合E中，并将集合A和集合E中每一项所对应的参数相加得到N组信号的滤波估计值为根据滤波估计值判断管道运行压力状态。

2.根据权利要求1所述的一种长输油管道泄漏检测方法，其特征在于，所述外围接口插座包括控制信号插座、传感器信号插座以及GPRS模块接口信号插座。

3.根据权利要求1所述的一种长输油管道泄漏检测方法，其特征在于，所述太阳能电池板接口电路与太阳能电池板连接，所述太阳能电池板接口电路设有电源输出端以及光能质量信号端，所述太阳能电池板为软体电池板。

4.根据权利要求3所述的一种长输油管道泄漏检测装置，其特征在于，所述传感器接口用于连接传感器，所述传感器为6个压力波传感器，设置在输油管道的外表面，输油管道横截面的外沿每隔60度安装一个压力波传感器。

5.根据权利要求4所述的一种长输油管道泄漏检测装置，其特征在于，所述信号转换电路采用LTC6362芯片。

6.根据权利要求5所述的一种长输油管道泄漏检测装置，其特征在于，所述前端处理电路采用LTC2380-24芯片，LTC2380-24芯片与LTC6362芯片的输出端连接；所述前端处理电路用于对传感器信号的模数转换数据进行硬件均值滤波。

7.根据权利要求6所述的一种长输油管道泄漏检测装置，其特征在于，所述前端处理电路由6组LTC2380-24芯片电路组成，将前一个LTC2380-24芯片的14引脚与后一个LTC2380-24芯片的12引脚连接，依次形成6个芯片的串行连接。

8.根据权利要求1所述的一种长输油管道信号滤波方法，其特征在于，所述信号平均值a_j为所述信号误差参数e_j为x_j,k为第j组的第k个信号；所述集合A和集合E为A＝{a₁ a₂ ... a_N}和E＝{e₁ e₂ ... e_N}；所述滤波估计值中的每一个元素为

9.根据权利要求8所述的一种长输油管道信号滤波方法，其特征在于，所述根据滤波估计值判断管道运行压力状态的具体过程为：

步骤三一：若计算前后相邻两个数据的绝对差值即的次数是否超过N/2次，若超过，则判定管道出现泄漏，若未超过，则判定管道未出现泄漏；所述ε₁为管道内压力波衰减速度，1≤m≤N；

步骤三二：若内数据以间歇性不规律形式出现，以i个信号为一组，共采集N组新的数据，并计算出新的滤波估计值抽取该组数据中的最小值和平均值若则判定管道出现泄漏，否则判定未出现泄漏；

所述最小值平均值为η为近似压差。