[发明专利]管道泄漏检测方法及装置

权利要求书

1.一种管道泄漏检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取由管道泄漏引起的负压波信号；

对所述负压波信号进行预处理，获得所述管道沿线压力的动态变化序列；

基于所述管道沿线压力的动态变化序列，确定泄漏点所在区间；

基于所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列，获取所述泄漏点的位置；

其中，对所述负压波信号进行预处理，获得所述管道沿线压力的动态变化序列，包括：

对所述负压波信号进行小波变换，获取小波变换后的负压波信号序列；

对所述小波变换后的负压波信号序列进行差值运算，获得所述管道沿线压力的动态变化序列；

其中，基于所述管道沿线压力的动态变化序列，确定泄漏点所在区间，包括：

基于所述管道沿线压力的动态变化序列，获取所述管道中多组相邻两个监测点的压力动态变化序列；

计算多组所述相邻两个监测点的压力动态变化序列的互相关系数，并从中筛选出最大互相关系数对应的相邻两个监测点，将所述最大互相关系数对应的相邻两个监测点之间的区域作为泄漏点所在区间；

其中，基于所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列，获取所述泄漏点的位置，包括：

获取所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列；

基于互相关算法，计算所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列的相关函数极值；

选取所述相关函数极值上邻近的三点进行抛物线插值获取抛物线函数，并将所述抛物线函数的最大值对应的横坐标作为所述泄漏点产生的负压波信号到达所述泄漏点所在区间两端的时间差；

基于所述泄漏点产生的负压波信号到达所述泄漏点所在区间两端的时间差，获取所述泄漏点的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小波变换后的负压波信号序列包含负压波拐点以及拐点压力稳定前后完整的负压波信号，其中，所述负压波拐点的选取采用固定阈值法。

3.一种管道泄漏检测装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于获取由管道泄漏引起的负压波信号；

预处理模块，用于对所述负压波信号进行预处理，获得所述管道沿线压力的动态变化序列；

区间模块，用于基于所述管道沿线压力的动态变化序列，确定泄漏点所在区间；

位置模块，用于基于所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列，获取所述泄漏点的位置；

其中，所述预处理模块包括：

小波变换单元，用于对所述负压波信号进行小波变换，获取小波变换后的负压波信号序列；

差值单元，用于对所述小波变换后的负压波信号序列进行差值运算，获得所述管道沿线压力的动态变化序列；

其中，所述区间模块包括：

分区单元，用于基于所述管道沿线压力的动态变化序列，获取所述管道中多组相邻两个监测点的压力动态变化序列；

筛选单元，用于计算多组所述相邻两个监测点的压力动态变化序列的互相关系数，并从中筛选出最大互相关系数对应的相邻两个监测点，将所述最大互相关系数对应的相邻两个监测点之间的区域作为泄漏点所在区间；

其中，所述位置模块包括：

获取单元，用于获取所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列；

互相关单元，用于基于互相关算法，计算所述泄漏点所在区间两端压力的动态变化序列的相关函数极值；

插值单元，用于选取所述相关函数极值上邻近的三点进行抛物线插值获取抛物线函数，并将所述抛物线函数的最大值对应的横坐标作为所述泄漏点产生的负压波信号到达所述泄漏点所在区间两端的时间差；

定位单元，用于基于所述泄漏点产生的负压波信号到达所述泄漏点所在区间两端的时间差，获取所述泄漏点的位置。

4.一种管道泄漏检测装置，其特征在于，包括多个传感器、处理器以及存储器，所述多个传感器沿待测管道的轴线间隔设置在所述待测管道上，所述多个传感器之间的间距可调，所述传感器用于检测由所述待测管道泄漏产生的负压波信号；

所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-2任一所述方法中的步骤。