[发明专利]一种基于变模式分解的声发射管道漏点定位方法

权利要求书

1.一种基于变模式分解的声发射管道漏点定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，利用安装于管道两端的声音传感器获取管道泄漏时所发射的声信号；

步骤2，分别对获取的两路声信号作变模式分解，根据预设分解模式数量K，将原始声 信号分解为K个中心频率为ω_k的固有模态函数u_k，同时在分解过程中对各模式进行高斯平 滑作消噪处理；

步骤3，对消噪处理后的两路声信号作互相关分析，从而获取两路声信号的时延估计；

步骤4，根据所获得的时延估计对漏点位置进行定位计算。

2.根据权利要求1所述的基于变模式分解的声发射管道漏点定位方法，其特征在于，步骤2 中，变模式分解的具体步骤为：

步骤2.1，当n＝0时，对{u_k}、{ω_k}以及λ进行初始化，其中，u_k和ω_k分别表示各个固 有模态函数及其中心频率，λ为拉格朗日乘数；

步骤2.2，当n＝1时，令k＝1:K，分别对u_k、ω_k以及λ进行更新，具体更新步骤为：

步骤2.2.1，对于ω≥0，迭代更新u_k的值，具体迭代算法为：

u^kn+1(ω)=f^(ω)-Σi<ku^in+1(ω)-Σi>ku^in(ω)+λ^n(ω)21+2α(ω-ωkn)2]]>

式中，K为分解模式数量，为声信号f的频谱，为固有模态函数u_k的频谱， 为λ的频谱，α为收敛因子，用于数据保真约束；

步骤2.2.2，迭代更新ω_k的值，具体迭代算法为：

ωkn+1=∫0∞ω|ukn+1(ω)|2dω∫0∞|u^kn+1(ω)|2dω;]]>

步骤2.2.3，迭代更新λ的值，具体迭代算法为：

λ^n+1(ω)=λ^n(ω)+β(f^(ω)-Σku^kn+1(ω))]]>

式中，β为拉格朗日乘数的更新系数；

步骤2.3，当n＝n+1时，重复执行步骤2.2，直到满足以下迭代停止条件：

Σk||ukn+1-ukn||22/||ukn||22<ϵ]]>

其中，ε为收敛门限。