超声波互相关管道泄漏检测技术研究new

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1、西安工业学院硕士学位论文超声波互相关管道泄漏检测技术研究姓名：尚德威申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：倪晋平2003.3.1摘要超声波互相关管道泄漏检测技术研究学科：测试计量技术及仪器研究生签字：指导教师签字答辩日期：／管道泄漏检测技术，与厂矿企业的成本管理、生产过程的控制、自然资源附开发以及人民的日常生活有着极为密切的联系，是管道运输中需要解决的关键技术。，，本文在充分调研国内外管道检漏技术的基础上，提出了一种新的管道泄漏检测方法——基于互相关原理的超声波管道检漏法。首先，对声学方面的相关原理

2、进行了深入分析，并结合管道流体力学的有关知识，论证了超声波互相关检漏法的系统方案。接下来所做的工作，主要是围绕设计一个合理的实验，来验证超声波互相关检漏法的可行性。基于单相流设计搭建了管道运输模拟试验装置，设计了专用超声波传感器。本文的重点是设计制作了超声波互相关检漏法所需的电路。有超声波发射探头用的波形发生电路、放大电路和驱动电路：还有超声波接收探头接收到的信号的处理电路：信号放大电路、精密半波检波电路、包络检出电路、低通滤波电路、输出驱动电路。最后在实验装置上用水流对超声波互相关检漏法进行了实验验证。采用信号

3、处理技术，对试验数据进行了处理、分析。结果表明，超声波互相关管道检漏法是可行的。关键词：超声波；互相关；检漏；湍流；随机噪声；调制；解调、-—一一一一一’一⋯——一赢z。前隽钲夥一ABSTRACTTheTechniquesStudyofPipelineLeakDetectionBasedonUltrasonicCross．CorrelationDiscipline：Test&MeasureTechnologyandInstrumentStudentsignature：s岣b伽8；辄pervisorsi舯tu瞅哆阿

4、。7Pipelineleakdetectionisakeytechnologyinpipelinetransport．Itiscloselyinterconnectedwithcostmanageofcorporation．conffoloftheproduceprocess，exploitationofthenaturalresources．andpeopledaily1ire．InpresentPaDer’anewmethodofpipelineleakdetectionbasedonultrasoniccr

5、oss．correlationiSpresented．PertinenttheoryonacousticsiSprofoundlyanalyzed．Systemschemeofpipelineleakdetectionbasedonultrasoniccross．correlationhasbeendesignedreferringtohydrodynamics．Forvalidatingthenewmethodofpipelineleakdetectionbasedonultrasoniccross．corre

6、lation．asetofexperimentationsetsbasedonsingle—phaseflowhavebeendesigned．UltrasonicsensorhasbeenmadetoordeLCircuits，suchassignalresonancecircuit，amplifiercircuit，drivercircuithavebeendesignedthatareneededforultrasonicemissionsensorinpipelineleakdetectionbasedo

7、nultrasoniccross．correlation．Thesignalprocesscircuitsforthereceivedsignal，suchassignalamplifiercircuit，precisehalf-wavedetectioncircuit，amplitudedemodulationcircuit，10W—passfilercircuit，outputdrivercircuit，havealsobeendesigned．Atlast．theexperimentofpipelinele

8、akdetectionbasedonultrasoniccross—correlationhasbeenoperatedonleakdetectionexperimentationsets．Thedatahasbeenprocessedandanalyzedwitllsignalprocessingtechnology．Theexperimentresultshavepr