振动与冲击2021，Vol.40Issue(15) ：238-245.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.030

基于声波衰减模型对液体管道泄漏位置的极大似然估计

Maximum likelihood estimation for leakage location of liquid pipeline based on acoustic attenuation model

池招招 蒋军成 刁旭 倪磊 王志荣 沈国栋 郝永梅
振动与冲击2021，Vol.40Issue(15) ：238-245.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.030
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基于声波衰减模型对液体管道泄漏位置的极大似然估计

Maximum likelihood estimation for leakage location of liquid pipeline based on acoustic attenuation model

池招招 1蒋军成 2刁旭 1倪磊 1王志荣 1沈国栋 1郝永梅3
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作者信息

  • 1. 南京工业大学安全科学与工程学院,南京 211816
  • 2. 南京工业大学安全科学与工程学院,南京 211816;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州 213164
  • 3. 常州大学环境与安全工程学院,江苏常州 213164
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摘要

传统声波衰减定位模型在实现定位前需要进行管道运行参数的确定以便计算衰减模型中涉及的参数.针对该问题提出一种新的传感器布置方式,即在泄漏点上下游均放置两个传感器,通过上(下)游两传感器之间实验信号幅值比值获取衰减参数.通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)这一信号处理方法对实验信号进行降噪,研究不同泄漏口径(3,6,8,10,12,15,20和27 mm)以及不同探测距离对泄漏信号的影响,最终借助极大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)法在衰减模型基础上进行泄漏定位.结果表明在不同泄漏口径以及不同传感器探测位置下,该方法可对泄漏进行有效定位,定位效果好于时差法且误差在15％以内.此外,敲击实验定位误差小于7％,佐证了该方法的有效性.

关键词

液体管道/声波衰减模型/极大似然估计(MLE)/泄漏定位

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.898
ISSN：1000-3835
被引量2
参考文献量3
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