[发明专利]一种燃气管线泄漏点定位方法和系统

权利要求书

1.一种燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，包含以下步骤：

采集干扰信号，在所述干扰信号的频谱中找到幅值超过干扰阈值的部分，对应的频段确定为干扰频段；

采集第一、第二噪声信号，对每列所述噪声信号设置多个滤波器覆盖其频段、过滤掉所述干扰频段后，对每个滤波器计算两列噪声信号的互相关系数，找到每个滤波器的互相关系数最大值和对应的信噪比；

将每个滤波器的所述互相关系数最大值和对应的信噪比相乘，找到其中的最大值，对应的滤波器确定为终选滤波器；

利用所述终选滤波器对两列所述噪声信号进行互相关计算得到终选互相关系数、并计算终选信噪比，判断所述第一、第二噪声信号采集点之间的泄漏情况和泄漏点位置：

当所述终选信噪比大于设定信噪比阈值时，存在泄漏，否则，不存在泄漏；

当存在泄漏时，由所述终选互相关系数中的最大值确定传播时间差，并计算得到泄漏点位置：

其中，L为所述泄漏点位置与所述第二噪声信号采集点之间的距离，D为所述两列噪声信号的采集点之间的距离，v为噪声信号在所述燃气管线中的传播速度，Td为所述传播时间差。

2.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，

根据所述第一、第二噪声信号的同步误差计算定位误差为：

其中，△L为所述定位误差，△T_d为所述同步误差，v为噪声信号在所述燃气管线中的传播速度。

3.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，所述第一、第二噪声信号的频段为500-5000Hz，每个所述滤波器中心频率的间隔为100Hz、带宽为不小于300Hz。

4.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，所述干扰阈值为所述干扰信号的频谱幅值最大值的

5.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，所述设定信噪比阈值为6。

6.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，所述第一、第二噪声信号、干扰信号均需满足：每组数据包含5000个点，每个点为24bit二进制数据，数据传输速率不小于100kb/s，采用CRC校验。

7.如权利要求1所述的燃气管线泄漏点定位方法，其特征在于，所述噪声信号在燃气管线中的传播速度与燃气管线材质和管径相关。

8.一种燃气管线泄漏点定位系统，使用权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，包含：第一～第三传感器、第一～第三控制模块、主控模块；

所述第一、第二传感器，放置在燃气管线两端、吸附在管壁外侧，用于采集和传输第一、第二噪声信号；

所述第三传感器，放置在干扰源处，用于采集和传输干扰信号；

所述第一、第二、第三控制模块，用于，

接收所述主控模块工作指令，并向对应的所述第一、第二、第三传感器发送开始或停止采集指令；

从对应的第一、第二、第三传感器接收采集数据并上传至所述主控模块；

所述主控模块，用于，

向所述第一、第二、第三传感器发送开始或停止工作指令；

在所述干扰信号的频谱中找到幅值超过干扰阈值的部分对应的频段，确定干扰频段；

对每列所述噪声信号设置多个滤波器覆盖其频段、过滤掉所述干扰频段后，对每个滤波器计算两列噪声信号的互相关系数，找到每个滤波器的互相关系数最大值和对应的信噪比，将每个滤波器的所述互相关系数最大值和对应的信噪比相乘，找到其中的最大值，对应的滤波器确定为终选滤波器；

利用所述终选滤波器对两列所述噪声信号进行互相关计算得到终选互相关系数、并计算终选信噪比，判断所述第一、第二噪声信号采集点之间的泄漏情况和泄漏点位置。

9.如权利要求8所述的燃气管线泄漏点定位系统，其特征在于，所述第一、第二、第三传感器采用压电陶瓷加速度传感器。

10.如权利要求8所述的燃气管线泄漏点定位系统，其特征在于，所述第一、第二传感器最大有效距离为400米。