[发明专利]用于产生压力信号的系统和方法

说明书

公开了一种用于产生包含加压流体的管线系统中的压力信号的系统。该系统包括排出阀和电子控制器，排出阀与管线系统的加压流体流体连通以使得来自管线系统的流体可以排出，电子控制器动态地控制排出阀的打开程度以在多个阀打开状态之间选择性地改变排出阀，从而产生管线中的压力信号。

优先权文件

本申请要求2015年7月10日提交的标题为“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATIONOF A PRESSURE SIGNAL”的澳大利亚临时专利申请No.2015902731的优先权，该申请的内容特此整个地通过引用并入。

通过引用的并入

以下出版物在本申请中被引用，并且它们的内容整个地通过引用并入：

Gong,J.、Zecchin,A.C.、Simpson,A.R.和Lambert,M.F.(2014),“Frequencyresponse diagram for pipeline leak detection:comparing the odd and the evenharmonics”,J.Water Resour.Plan.Manage.140(1),65–74；

Gong,J.、Simpson,A.R.、Lambert,M.F.和Zecchin,A.C.(2013b),“Determinationof the linear frequency response of single pipelines using persistenttransient excitation:a numerical investigation”,J.Hydraulic Res.51(6),728-734；以及

Gong,J.、Lambert,M.F.、Zecchin,A.C.和Simpson,A.R.(2011),“Frequencyresponse measurement of pipelines by using inverse-repeat binary sequences”,Proc.Int.Conf.CCWI 2011:Computing and Control for the Water Industry:UrbanWater in Management-Challenges and Opportunities,Exeter,UK,883-888,D.A.Savic,Z.Kapelan,and D.Butler,eds.,University of Exeter,Exeter,UK.

技术领域

本公开涉及管线系统的表征。以具体形式来说，本公开涉及管线系统中的压力信号的产生以帮助表征管线系统。

背景技术

管线系统的表征可以通过以下方式来执行，即，通过在注入瞬态压力信号之后在给定位置处测量压力头部中的波动来确定该系统的瞬态响应。这种类型的分析取决于输入压力信号的形状。对于每种不同类型的输入压力信号事件，即使管线本身的状态没有改变，也将导致在时间上不同的瞬态响应。管线系统的条件的更简洁的定义可以通过其整个系统的响应函数的提取来确定。这些响应函数描述了输入压力信号和所得压力响应之间的关系，并且例示说明了所述系统随着输入信号传播通过所述系统如何修改输入信号。

频域中的系统响应函数(被称为频率响应函数)是特别受关注的，因为它使得可以研究管线系统内的频率相关影响。这些影响可以包括流体结构相互作用、非定常摩擦以及流体填充的管线系统的粘弹性行为。系统响应函数还可以用于检测管线系统中的故障，比如管壁劣化、堵塞和泄漏，并且还可以用于确定一般的管线系统特性，比如管线类别变化或排水管或分支管。与电气系统和机械系统不同，用于从管线系统(比如配水系统)提取频率响应函数的信号的产生由于管线中的高背压和该系统的复杂度，是很困难的。