基于虛擬儀器的供水管道泄漏信號處理系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴大和人民生活水平的不斷提高，對水資源的需求量越來越巨大，這就對供水管道的安全運行問題提出了更高的要求。由于管道腐蝕、接口封閉不嚴及相關(guān)技術(shù)落后等原因，我國城鎮(zhèn)供水管道每年的漏損量是非常驚人的，這既造成了大量的水資源浪費，又導(dǎo)致了經(jīng)濟上的重大損失。因此，對供水管道泄漏信號采集、處理及漏點定位等進行深入研究具有重要意義。
　　本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目“供水管道泄漏信號機理及弱信號檢測與處理方法研究”。本

2、文以城鎮(zhèn)供水管道泄漏檢測為背景，主要研究供水管道泄漏特征信號提取及漏點定位問題。以供水管道做為研究對象，以從介質(zhì)噪聲中提取微弱泄漏信號為出發(fā)點，對供水管道泄漏信號的頻譜特性和傳播特性進行了深入研究，并搭建了基于虛擬儀器的供水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。本論文的主要研究工作包括以下幾個方面：闡述了供水管道泄漏檢測的背景、研究意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并重點介紹了供水管道泄漏檢測方法；在分析供水管道泄漏原因的基礎(chǔ)上，對管道泄漏聲信號的產(chǎn)生機理和傳播特性

3、進行了深入研究，并給出了互相關(guān)定位算法和LMS定位算法；對泄漏聲信號的頻譜進行了分析，完成了基于虛擬儀器的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計，硬件系統(tǒng)主要包括SR10傳感器、PAI放大器、PXI數(shù)據(jù)采集卡及計算機等，軟件系統(tǒng)對泄漏聲信號進行處理，具體包括小波去噪、時頻分析和互相關(guān)分析等；將軟硬件系統(tǒng)與供水管道系統(tǒng)連接并進行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明，供水管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)漏點定位，定位精度符合設(shè)計要求。
　　本系統(tǒng)通過對供水管道進行實時監(jiān)測，可得