[发明专利]基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法

权利要求书

1.一种基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：它包括下列步骤：

步骤一：在待检测的管道上沿轴向绘制传感器采样位置示意图，以直线方式均匀绘制n个坐标点作为传感器的n个采样位置，对每个采样位置进行编号并记录其坐标；

步骤二：使管道处于正常运行状态，通过控制管道泄漏实验台中的阀门开度，将管道内工作压力调节至需要的水平；

步骤三：按照采样位置示意图，在第1个坐标点处安装声发射传感器，然后将声发射传感器与声发射检测仪相连；

步骤四：打开声发射信号采集仪，采集实验台激发的泄漏声发射信号，计算该信号的重心频率，对应采样位置记录为f₁；

步骤五：重复步骤三和步骤四的过程进行采样，每次采样仅按顺序改变声发射传感器的采样位置，计算每组采样信号的重心频率，根据采样位置分别记录为f₂，f₃，...，f_n；

步骤六：统计n组采样信号的重心频率，重心频率上升的方向指向泄漏源所在方向；

步骤七：沿泄漏源所在方向继续采样，当采集信号重心频率出现异常变化，呈现明显下降趋势时，则该次采样的采样点附近即为泄漏源位置。

2.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤一中所述的“以直线方式均匀绘制n个坐标点作为传感器的n个采样位置”，其“均匀”是指相邻的两个采样位置之间的距离相同。

3.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤二中所述的“管道泄漏实验台”是指用于测试管道泄漏位置的实验平台，其中潜水泵为管道压力源；3D打印机喷嘴用于模拟泄漏，通过阀门开度控制管道内实际工作压力。

4.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤三中所述的“声发射传感器”是压电谐振传感器；所述的“声发射检测仪”是由前置放大器、声发射信号采集仪、计算机组成；前端放大器功能是对声发射传感器阵列测试到的声发射信号进行功率放大。

5.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤四中所述的“声发射信号采集仪”是常规用的声发射测试仪器；所述的“泄漏声发射信号”是指管道内工作流体在穿过泄漏孔的过程中，与管道相互作用所激发的声发射信号；所述的“重心频率”是一种能表现泄漏特征的声发射特征参数。

6.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤六中所述的“重心频率上升”是指在采样位置逐渐靠近泄漏源的过程中，泄漏声发射信号的重心频率数值逐渐升高。

7.根据权利要求1所述的基于重心频率衰减特性的单声发射传感器泄漏源定位方法，其特征在于：在步骤七中所述的“异常变化”是指泄漏声发射信号重心频率下降，且与前一次采样的信号重心频率在数值上有大的差距。