王清琳，程 珩，靳宝全

(1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，山西太原 030024；2.太原理工大学机械电子工程研究所，山西太原 030024)



管网泄漏极性相关法定位研究

王清琳1,2，程 珩1,2，靳宝全1,2

(1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，山西太原 030024；2.太原理工大学机械电子工程研究所，山西太原 030024)

针对管网泄漏定位运算量大而不易实现在线检测的问题，设计一种运算快速、实时测量的定位方法。以泄漏液体的声学特性为依据，建立测漏模型，将捕获的信号离散化后极化处理，用极性相关法计算渡越时间，从而得到漏点到测点的距离。为验证极性相关法定位的可行性与可靠性，设计声学管网测漏仪。通过实验证明极性相关法能够有效提高相关函数的运算速度，易于在微处理芯片中进行实时分析，实现了工程中管网泄漏的在线定位测量。

声学；漏点定位；在线检测；FPGA；极性相关法

0 引言

对于输水管道的泄漏检测，目前多应用负压波技术，如清华大学的王海生教授判断泄漏通过分析管道两端的负压波信号，泄漏点定位根据压力突降点出现的时延信息，但可检测的最小泄漏量为5 m2/s[1]。而采用声传感器采集管道泄漏产生的声信号比压力传感器采集负压波信号敏感，且应用时可以根据需要选择量程[2]。近年来，国内外学者对声学检测技术的研究为管道测漏带来了新的发展方向。Osama等人通过对比实验，得到不同材质管道、不同泄漏形式、不同埋设条件下泄漏声波信号的特点[3]。……