[发明专利]一种新型的管道连通性检查方法

权利要求书

1.一种管道连通性检查方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1)管道系统分类：根据管道工况条件将管道系统分为干式分系统或湿式分系统；

S2)连接管道系统：将检测装置连接管道系统，检测装置包括显控计算机、发射机、接收机和信号传输组件，信号传输组件放置于管道系统内，其一端与管道一端外的发射机信号连接，另一端与管道另一端外的接收机信号连接，且发射机和接收机分别与显控计算机相连；

S3)发射信号：显控计算机下达发射声波指令，发射机接收到发射指令，并将发射指令转换成电信号，信号传输组件将电信号转换成声信号在管道系统中传输；

S4)接收信号：在声信号传输终端信号传输组件将声信号转换成电信号，接收机采集接收电信号并进行处理，显控计算机对接收机反馈的信息进行计算与显示，判断管道连通或不连通；

其中，发射信号采用多个频点循环发送，设声信号频率起始点为f₁，频率间隔为Δf，可用频点数为M，则在发射端发射信号：

s_i(t)＝Acos(2π·f_i·t),其中:

接收信号是发射信号与管道信道系统的卷积，其为：

其中，R为两个测量点之间声波传播距离，c为声速，α为信道衰减，n为随机噪声；

S4中声信号进行分段处理，声信号分段时间为Δt，采样率f_s，则声信号分段点为N＝f_s·Δt；对N点声信号进行傅里叶变换，变换结果为E(k×Δf)，其中Δf为频率采样率，Δf＝Fs/(N-1)；每个周期进行傅里叶变换后，形成一个行向量，连续发送采集，形成连续的行向量，多个行向量排列形成特征矩阵；计算特征矩阵，当其出现特征谱线时，判断管道连通；当不出现特征谱线时，判断管道不连通。

2.根据权利要求1所述的管道连通性检查方法，其特征在于，干式分系统适用于没有液体的管道系统，包括供气管道和通信管道。

3.根据权利要求2所述的管道连通性检查方法，其特征在于，干式分系统中的信号传输组件包括麦克风和喇叭。

4.根据权利要求1所述的管道连通性检查方法，其特征在于，湿式分系统适用于存在液体的管道系统，包括供水管道和排污管道。

5.根据权利要求4所述的管道连通性检查方法，其特征在于，湿式分系统中的信号传输组件包括接收换能器和发射换能器。