[发明专利]测量气体管道泄漏位置的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种测量气体管道泄漏位置的系统，其特征在于，所述系统包括：

第一传感器，用于依次置于按照预定排列规则确定的多个采集位置处，从而采集所述多个采集位置分别对应于各个采集时间段的各个第一超声波信号，其中，所述采集时间段包括预定时长；

第二传感器，置于预先确定的参考位置点，用于分别采集所述参考位置点对应于所述各个采集时间段接收到的各个参考超声波信号；

处理模块，与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于基于各个所述第一超声波信号与对应的各个所述参考超声波信号之间的相位差，确定各个所述第一超声波信号的相位差，从而根据各个所述第一超声波信号的相位差确定所述多个采集位置之间相对的各个第二超声波信号，并基于所述各个第二超声波信号，利用预先确定的波束形成模型确定气体管道的泄漏位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传感器、所述第二传感器均为采集40千赫兹的超声波信号的传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个采集位置位于同一平面。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预定排列规则包括：

按照矩阵阵列形式排列；或者

按照同中心的圆环阵列形式排列。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波束形成模型包括波束运算模型、计算机仿真模型中的一项。

6.一种测量气体管道泄漏位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取按照预定排列规则确定的多个采集位置处的各个第一超声波信号，以及分别与各个第一超声波信号对应的各个参考超声波信号，其中，所述各个第一超声波信号由第一传感器分别在所述多个采集位置进行采集，并对应各个包括预定时长的采集时间段，所述各个参考超声波信号由第二传感器分别对应各个采集时间段在预先确定的参考位置点采集；

基于各个第一超声波信号与对应的各个所述参考超声波信号之间的相位差，确定各个第一超声波信号之间的相位差；

根据各个第一超声波信号的相位差确定所述多个采集位置之间相对的各个第二超声波信号；

基于所述各个第二超声波信号，利用预先确定的波束形成模型确定管道泄漏位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个采集位置包括第一位置，所述各个第一超声波信号包括在所述第一位置采集的第一信号，所述参考超声波信号包括与所述第一信号对应的第一参考信号；以及

所述基于各个第一超声波信号与对应的各个所述参考超声波信号之间的相位差，确定各个第一超声波信号的相位差包括：

将所述第一信号和所述第一参考信号分别经过傅里叶变化，转化成第一频域信号和第二频域信号；

根据所述第一频域信号和所述第二频域信号的互功率谱确定第一信号和第一参考信号的相位差。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个采集位置包括坐标为(m,n)的采集位置A_(m,n)，在坐标系原点(0，0)接收到的信号为x_(0,0)(t)的情况下，所述采集位置A_(m,n)的信号与时间t的关系为：

其中，为采集位置A_(m,n)与坐标系原点(0，0)的相位差。