一、小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用（论文文献综述）
吕荣斌[1]（2021）在《输油管道球形内检测器设计及泄漏信号采集研究》文中研究表明随着社会发展的日新月异,管道运输以其高效安全、节能环保的独特优势在现今运输领域扮演着愈来愈重要的角色。但是运输管道一旦出现泄漏,将会造成极其严重的后果。有调查数据显示,近六成的泄漏事故均是由于微泄漏未被及时发现而引起的。由此可见,定期对运输管道进行安全检测、及时发现微泄漏并进行维护尤为重要。基于上述背景,论文提出了一种检测输油管道微泄漏的方法,设计并制作出一种通过采集输油管道泄漏声源处的声信号来检测微泄漏的球形内检测器。该检测器不仅能够在管道内顺利通过不发生卡堵,而且可以在很大程度上提高检测精度。论文首先基于输油管道的泄漏工况,对管道球形内检测器进行设计,包括其内部硬件的选型和布局、检测器的工作原理、外壳结构和强度、密封性、连接方式、减振方式等方面的设计,并加工制作出球形检测器样机。接下来建立管道微泄漏模型和声学仿真模型,对管道泄漏近声场声信号进行有限元仿真分析,得到泄漏速率与管道内压力及泄漏孔径的关系、管道内泄漏声源近场声信号特性以及泄漏速度及特征频率与泄漏孔径及管内压力的关系等规律,最终确定管道泄漏声信号的特征提取频段为1.0 k Hz～3.1 k Hz,为管道泄漏声信号采集试验以及信号提取识别提供理论支持。最后设计并搭建管道泄漏试验管段,在带有可调泄漏孔径的试验管段上进行检测器球壳密封检测试验、管道泄漏量检测试验以及泄漏声信号采集试验,进而得到管道泄漏原始声信号。通过小波变换法和带通滤波法对采集到的管道泄漏原始声信号进行处理和分析,提取识别出具有显着特征的管道泄漏声信号;对在不同管道压力和不同泄漏孔径试验条件下得到泄漏声信号的幅值进行比较,得到在管道压力一定时,不同泄漏孔径声源处泄漏信号幅值拟合函数。将上述试验结果与有限元仿真结果进行对比,结果表明二者具有较好的吻合度;同时也说明本研究所设计的管道泄漏声信号球形内检测器以及采用的信号处理方法可较为准确地检测并提取出泄漏信号,并在一定条件下实现对泄漏处较为准确的定位。
白雪[2]（2020）在《长输油管道微小泄漏检测方法的研究与应用》文中提出作为五大主要运输方式之一的管道运输,以经济实用、安全可靠的特点成为原油和成品油运输首选的方式,在我国近80%的原油通过管道运输,我国已经形成遍布全国并连接国外的原油输送管网,极大地促进了经济的发展。但是经济与危险往往是并存的,由于输送介质具有易燃易爆、高温高压的特点,输油管道一旦泄漏可能会导致灾难性后果,必须要及早发现,及时处理。本文针对长输油管道发生的微小泄漏问题进行研究,可以避免泄漏的扩大,因此,具有十分重要的现实意义,主要研究工作如下:本文提出一种基于负压波的管道微小泄漏检测方法,根据以往经验,基于负压波的泄漏检测方法易受工况调整的影响,出现误报率较高的问题,因此本文在采用负压波的基础上,通过对经验模态分解、变分模态分解、局域均值分解、小波变换等信号去噪方法进行了解、分析和对比之后,决定采用局域均值分解和小波变换相结合的方法进行去噪,充分利用两种方法的优缺点,提取管道泄漏的特征值,利用支持向量机对微小泄漏工况进行识别,判断管道微小泄漏的发生,并对发生位置进行定位。经过在2800m环形管道上实验,本文提出的长输油管道微小泄漏检测与定位方法,能成功识别出管道发生的微小泄漏,检测精度可以达到82%,定位误差在120米左右。
刘小多[3]（2020）在《次声波检测技术在长输油管道的应用研究》文中进行了进一步梳理近几年来,全球长输油管道老龄化和人为破坏的情况较为普遍,泄漏而引发的爆炸事故时有发生,对人类的生命安全及财产造成了重大的影响,快速准确地定位泄漏发生的位置成为了目前急需解决的问题。研究表明,次声波检测技术是目前较为精确的检测技术之一。首先,本论文介绍了次声波检测法的泄漏定位原理以及次声波信号的传播特性,同时通过对定位公式的修正,提高了长输油管道泄漏检测定位的精确度。其次,论文针对管道泄漏时采集到的次声波信号中含有大量噪声信号的问题,提出利用小波消噪方法对信号进行消噪,从而提高检测精度。同时对次声波时延估计算法进行求解,通过互相关分析法确定首末两端次声波传感器接收信号的时间差,并且对此算法进行改进,极大地提高了计算效率,提高时延估计精度。最后,设计了一套基于LabVIEW的次声波管道泄漏检测系统,整体包含了四个模块,可以对管道运行情况进行实时检测,通过多次实验以及实验结果的分析与比较,证实了此检测系统的可行性。
刘浩宇[4]（2019）在《基于超声波波速和支持向量机的管道泄漏检测》文中研究表明管道运输在石油化工领域有着广泛的应用,但外界存在的种种不稳定人为和自然因素常常会引发管道的泄漏。由于石油化工产品通常具有易燃易爆高污染的特点,因此,在对管道运输的研究中不可避免的要对管道泄漏检测和定位进行研究。因为长输油管道具有经过地域环境多样性、输送距离远和输送量大的特点,所以长输油管道沿途的种种不确定因素为对长输油管道进行有效的泄漏检测和定位带来了巨大挑战。当管道发生突发性泄漏时,如果能够快速的发现泄漏和准确的定位泄漏点位置不仅能够在很大程度上减少管道运营单位的经济损失,同时在一定程度上也能够减少对于环境的污染和降低对人类生命财产安全的威胁。因此,为了使管道能够安全高效的运行,对管道泄漏检测和定位进行研究具有十分重要的现实意义。本文主要研究工作如下:针对负压波法定位管道泄漏位置时存在的不准确问题,首先,分别利用小波变换、变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）和经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）对该压力信号进行消噪处理并比较了其处理效果,选择出了适用于管道泄漏检测与定位的信号处理方法;其次,利用该方法处理过的压力信号进行泄漏工况下的压力拐点提取;最后,依靠从压力信号中提取出的压力拐点时间差进行管道泄漏定位。在原来依靠首端和末端压力变送器定位方法的基础上,提出了一种新的定位方法,依靠安装于管道首端、中端和末端压力变送器进行长输油管道的泄漏定位。通过对实验结果分析,EMD能够有效用于消除压力信号的噪声,新的泄漏定位方法的定位精度明显优于原定位方法。针对长输油管道小泄漏难以检测的问题,提出了一种基于粒子群优化支持向量机（Particle Swarm Optimization Support Vector Machine,PSO-SVM）的管道小泄漏检测方法。该方法利用超声波波速信号在正常工况和泄漏工况下的不同特点,对该波速信号进行时域特征提取和波形特征提取,将提取的特征值作为支持向量机（Support Vector Machine,SVM）的输入。由于采用不同类型的SVM以及采用不同类型的核函数、归一化区间、惩罚因子c和核参数g都会对管道小泄漏检测识别产生影响,因此在获得最优SVM类型、核函数类型和归一化区间后,采用粒子群优化算法寻找出该SVM的最优惩罚因子c和核参数g。现场实验结果表明,所提方法小泄漏检测准确率与经典SVM的小泄漏检测准确率相比,有效提高了输油管道小泄漏检测的识别准确率。
杨凯[5]（2016）在《基于光纤光栅传感网络的海洋平台冲击及管道泄漏定位方法》文中指出随着社会工业化进程的加快,对油气资源的需求量也随之增加。作为油气资源开采及输送的重要设备,海洋平台及输油管线的安全性问题受到了研究者的广泛关注。海洋平台冲击损伤及输油管道泄漏点的精确定位是避免发生重大油气事故的重要手段。光纤Bragg光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器具有成本低、精度高、耐腐蚀、耐高温等优点,已成为传感领域的研究热点。将FBG应用于油气设备的安全性检测中,具有传统电气类传感器无法比拟的优势,而FBG反射谱的峰值检测技术是影响传感系统精度的关键,因此,设计一种基于FBG传感网络的高精度海洋平台冲击及输油管道泄漏定位系统具有一定的研究意义和应用价值。针对现有平台冲击定位方法易受环境温度干扰的问题,设计了具有测量阵列和参考阵列的FBG传感网络,提高了传感系统的稳定性。针对冲击力大小难以识别的问题,提出了基于支持向量机的冲击力识别方法。为了进一步提高现有方法的定位精度,结合余弦相似度与反距离加权差值算法相关理论,提出了一种高精度的冲击点定位算法。搭建了平台冲击实验系统,并通过实验验证了所提方法的可行性。针对现有输油管道泄漏定位方法检测结果易受环境温度干扰的问题,设计了具有温度自补偿功能的传感探头。针对传感探头安放位置受限的问题,提出了泄漏感应层及应力传导设计方案。针对泄漏点定位精度不高的问题,结合各传感探头间间距,提出了泄漏点定位算法,实现了输油管道泄漏点的精确定位。针对现有FBG反射光谱峰值检测算法不能满足多峰值光谱自适应寻峰的问题,结合Hilbert变换及一维Gabor滤波法,实现了峰值区域自适应分割。针对现有算法寻峰精度有限的问题,结合非对称广义高斯模型理论,提出了一种自适应多峰值检测（Self-adaptive Multi-peak Detection,SMD）算法。通过仿真实验,验证了所提方案的可行性和有效性。
田伟[6]（2016）在《基于BP网络的输油管道泄漏报警技术研究》文中研究说明近几年,伴随着石油行业的迅速发展,管道运输作为重要的运输方式,迅速繁荣。但是,由于管道退化、腐蚀和并且遭到经济利益驱动的人为偷油盗油等因素,从而使管道泄漏频繁发生,并提高了维护管道的成本,还对环境造成了破坏,给国民经济造成了巨大的经济损失。因此如何快和准查出管道泄漏故障,从而使自然环境得以稳定和减小维护成本具有相当大的意义。所以,如何减小误报警率和漏报警率,成为课题研究的重点。课题以神经网络的知识为基础,对输油管道检测举行了探讨。针对传统管道泄漏识别技术的高误报警率、高漏报警率、报警延时长的问题,文中提出一种分层泄漏检测的方法,根据信号处理不同阶段信号的特征,采取不同的信号处理方法。首先对原信号进行预处理:应用小波分析方法,实现对输油管道混入噪声的检测信号的频率分解,分离出有用信号。但是由于管道沿线环境复杂多变,单纯使用小波变换不能很好的对采集信号进行准确的泄漏识别。文中提出BP神经网络结合小波技术,进行泄漏识别报警。因此,检测系统利用小波变换,提取施工现场采集的三种管道状态信号的特征向量,以便对管道状态进行后续的识别分类。其次对信号进行识别。构建BP神经网络,并把预处理阶段得到的特征参数作为BP神经网络的输入,对网络进行修正,确定网络参数。在最终判决阶段,把实际工程采集的测试信号特征值输入网络模型进行分类识别。最后,针对BP神经网络存在收敛速度慢、易陷入局部最小等问题,本文提出遗传算法对BP神经网络进行优化,建立了基于遗传算法与BP神经网络相结合的诊断模型。以神经网络的权值为变量编码,使种群（Population）进化至最优值,最终实现遗传算法对BP网络结构和参数的优化。实验表明,遗传算法可以很好的克服BP神经网络易陷入局部最小的问题,并可以加快网络的收敛速度。分层检测法可以有效提高泄漏报警的准确率,减少误报警和漏报警,提高检测系统的可靠性,具有一定的学术和工程应用价值。
邱亚光[7]（2015）在《沈—兴管道泄漏实时监测系统研究》文中认为由于输油管线距离长、工况复杂的特点,仅靠人工巡线来监测泄漏是远远不够的,单一的管道泄漏检测方法很难达到精确地预报警及泄漏点的定位,迄今为止对输油管道泄漏进行实时监测的系统已有大量研究及应用,但都存在不足无法达到完美,所以,对于输油管道泄漏实时监测系统的研究仍存在一定改进空间及研究价值。本文简要介绍了我们国家的管道目前的状况以及国内、国外管道的泄漏检测技术发展情况,并对目前常用的输油管道检漏与泄漏点定位的几种方法进行了对比分析,并以负压波理论为基础,研究了与SCADA系统（数据采集与监控系统）相结合的输油管道泄漏实时监测系统,其实际应用到沈—兴输油管道,并取得较好应用效果。SCADA系统主要采用输差检漏法和负压波理论结合的方法进行管道泄漏监测与泄漏点定位,利用负压波方法进行管道泄漏检测,需要确定其传播速度,同时考虑位于管道两端的压力变送器的响应时间差以及克服噪声的影响,本文采用全球定位GPS系统校正管道首末端计算机系统的时间以实现时间上的统一,采用信号处理方法提高管道检漏及泄漏点定位精度,采用离散小波变换的方法用以提取瞬态压力波信号边沿,以完成准确从工业现场的电磁干扰等噪声干扰中将信息的特征点分离出来,小波变换采用滤波器组方法进行计算。研究的该泄漏监测系统以期为管道泄漏实时监测领域提供新的思路和方法,在国内处于较高水平,在输油管道的实时泄漏检测与定位方面具有较高的应用价值。但系统难免存在一定不足之处,应通过对系统的及时改进与更新提高系统的泄漏检测及定位精度,不断完善系统,并加强对系统的维护,进而确保系统能够长期有效的运行。
孙参军[8]（2014）在《长距离输油管道泄漏检测技术的研究》文中研究表明近年来，随着科学技术的发展，各种石油产品的不断更新，极大的提高了石油管道的自动化水平，石油管道泄漏检测的应用环境也在不断成熟。对管道泄漏检测技术的要求也越来越高，如何找到灵敏度更高和泄漏位置更加准确定位的检测技术，如何全面的应用自动控制系统，如何不断创新多种检测手段和方法，最终实现石油管道运输的全面自动检测，已越来越成为石油管道检测工作者的关注点。石油管道泄漏检测的理论研究和实际应用在不断的更新和发展。本文主要根据负压波法检测管道泄漏的基本原理，提出影响管道检漏点精准定位的技术性问题，分析管道检漏精准定位的影响因素。另外，针对负压波泄漏检测几个关键性问题，提出解决方案，并分析噪声、温度等外界因素对负压波波速的影响情况，研究管道泄漏时负压波波速强度的传播规律。结合目前在项目实际应用中的输油管道泄漏检测系统的总体构成、软件和硬件，分析在线检漏的实现方法，针对延炼-西安成品油管道项目，设计一套合理的输油管道泄漏检测系统，分析SCADA控制系统在管道泄漏检测中的作用。
张滨,曹江涛,张一[9]（2014）在《小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用研究》文中认为介绍了输油管道泄漏的检测、定位方法及其应用现状。详细分析了负压波法泄漏检测的原理与定位算法,并对该定位算法中所需要的关键参数,即首、末两端压力传感器接收到压降信号的时间差,利用小波变换法进行了深入的研究与分析,并用Matlab上进行了模拟仿真,结果表明该方法简易可行、定位准确,达到了对精度的要求。
刘梦楠[10]（2014）在《成品油复杂管网泄漏检测方法研究》文中研究表明管道运输作为五大运输行业之一,在国际的油气储运方面起着举足轻重的作用。然而随着管网的逐年扩张、大部分管道的年久失修等原因,使得因为管道腐蚀、自然灾害和第三方的破坏等因素造成的泄漏事故频发。为了防止油气泄漏给国家财产和当地环境带来损害,研究管网泄漏检测技术有着重大的意义。传统的针对单一管道设计的泄漏检测方法在现今的复杂管网条件之下,已经渐渐不能满足工业现场对泄漏检测精度和准确度的要求了,主要的一个因素就是管网的工况调整干扰了泄漏检测的判断。于是着眼于成品油的复杂管网,本文提出了一种能够排除绝大部分工况干扰的管网泄漏检测方法。分析了成品油输送管网中所有已知的能够干扰泄漏检测的工况调整,具体到现场的某个设备是如何操作才能引发误报警,并举例分析一个工况调整能使传统的泄漏检测方法产生误报警的过程。本文为使泄漏检测系统能够获得设备操作信息,设计并实现了一套通过OPC端口采集和存储现场信息的OPC客户端模块。提出了一种通过融合现场数据来识别工况的权重逻辑推理模型和设计方法。根据典型监控站的传感器和设备工作状态,建立了识别监控站工况的推理模型。并且通过具体事例,运用该模型实现了管网工况的判断,证实了模型在泄漏检测中应用的可行性。详细论述了所提方法中的具体实施内容,阐明当监控站发现异常情况后,遍历管网查找异常原因的流程。分析了两个识别出管道泄漏后人们关心的重要参数：一个是管道泄漏点的准确定位,重点讨论当管道中有混油时和有高差管道停输时如何应用负压波算法来定位泄漏点；另一个是泄漏点漏出油品的流量,通过分析常见的一些泄漏量估算方法,设计出能够更加针对于管网特征的泄漏量经验估算方法。本文提出的针对成品油的复杂管网泄漏检测方法,保持了小波变化法和负压波法具有的灵敏度高、响应速度快、定位精度高等优点,引入了融合站内信息的权重逻辑推理模型来弥补它们在准确性上的不足,使泄漏监测系统具有更好的鲁棒性。
二、小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用（论文提纲范文）
（1）输油管道球形内检测器设计及泄漏信号采集研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道内检测的国内外研究现状 |
| 1.2.2 管道缺陷信号的识别及干扰信号的抑制方法国内外研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题及发展方向 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 球形检测器的设计 |
| 2.1 检测器的组成 |
| 2.2 检测器的工作原理 |
| 2.3 传感器选型理论基础及检测器硬件的选型 |
| 2.3.1 传感器选型理论基础 |
| 2.3.2 水听器的选型 |
| 2.3.3 姿态传感器的选型 |
| 2.3.4 录音笔的选型 |
| 2.3.5 防水USB接头的选型 |
| 2.3.6 电磁继电器模块的选型 |
| 2.3.7 电源模块的选型 |
| 2.4 检测器的结构设计 |
| 2.4.1 外球壳 |
| 2.4.2 内球壳 |
| 2.4.3 密封性设计 |
| 2.4.4 检测器球壳强度仿真验证 |
| 2.4.5 转动惯量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 近声场声信号识别研究 |
| 3.1 压力管道流体泄漏产生的声波声源类型 |
| 3.2 基于Lighthill声类比的气动噪声计算方法 |
| 3.2.1 计算气动声学理论 |
| 3.2.2 Lighthill声类比方程 |
| 3.2.3 CFD/CAA混合法计算喷流噪声 |
| 3.3 计算流体动力学仿真 |
| 3.3.1 泄漏模型的建立 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.4 计算声学仿真 |
| 3.4.1 声学模型的建立 |
| 3.4.2 计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 管道内检测泄漏声信号采集和分析试验 |
| 4.1 管道泄漏试验管段的设计和搭建 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.2.1 球壳密封性检测 |
| 4.2.2 管道泄漏量检测试验 |
| 4.2.3 管道泄漏声信号采集试验 |
| 4.3 泄漏声信号提取和识别的理论基础 |
| 4.3.1 小波变换法 |
| 4.3.2 基于傅里叶变换的滤波法 |
| 4.4 管道泄漏声信号检测试验结果处理与分析 |
| 4.4.1 姿态传感器的信号处理及分析 |
| 4.4.2 泄漏声信号的处理及分析 |
| 4.4.3 泄漏位置确定及结果分析 |
| 4.4.4 泄漏声源处信号的处理及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）长输油管道微小泄漏检测方法的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 常用的管道微小泄漏检测方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要技术路线 |
| 2 长输油管道微小泄漏检测系统设计 |
| 2.1 管道微小泄漏的原理模型 |
| 2.2 系统实验环境介绍 |
| 2.3 系统软、硬件说明及参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于LMD和小波变换的信号消噪处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 局域均值分解原理 |
| 3.2.1 主要PF分量选取及处理 |
| 3.3 小波变换基本原理 |
| 3.3.1 母小波的选择和小波变换阶数的选择 |
| 3.4 实验研究 |
| 3.4.1 压力信号的获取 |
| 3.4.2 泄漏信号处理及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于SVM的长输油管道微小泄漏检测与定位研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原理与方法 |
| 4.2.1 支持向量机简介 |
| 4.2.2 支持向量机基本原理 |
| 4.2.3 多分器的构造 |
| 4.3 实验研究 |
| 4.4 微小泄漏定位原理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）次声波检测技术在长输油管道的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外输油管道发展 |
| 1.3 国内外管道事故 |
| 1.4 泄漏检测方法 |
| 1.5 国内外管道检测技术发展 |
| 1.5.1 国外检测技术发展 |
| 1.5.2 国内检测技术发展 |
| 1.6 研究内容 |
| 2 输油管道泄漏次声信号分析与研究 |
| 2.1 次声波简介 |
| 2.2 输油管道泄漏次声波的产生与传播 |
| 2.2.1 输油管道泄漏的声波模型 |
| 2.2.2 输油管道次声波传播特性 |
| 2.2.3 泄漏声波信号的影响因素 |
| 2.3 次声波法泄漏的定位原理 |
| 2.3.1 次声波传播速度公式 |
| 2.3.2 泄漏点定位修正公式 |
| 2.4 系统噪声 |
| 3 次声波信号的小波分析与时延估计 |
| 3.1 小波变换 |
| 3.1.1 小波变换理论简介 |
| 3.1.2 离散小波变换 |
| 3.1.3 管道泄漏中的小波函数选择 |
| 3.2 小波消噪 |
| 3.3 次声波时延估计算法 |
| 3.3.1 基本互相关时延估计算法 |
| 3.3.2 广义互相关时延估计方法 |
| 3.3.3 最小均方误差自适应时延估计算法 |
| 4 管道泄漏检测系统的实验与软件设计 |
| 4.1 输油管道泄漏检测软件设计 |
| 4.1.1 LabVIEW与虚拟仪器系统概述 |
| 4.1.2 LabVIEW程序设计 |
| 4.2 检测系统实验测试 |
| 4.2.1 现场实验环境简介 |
| 4.2.2 实验流程及结果 |
| 4.3 性能评价 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于超声波波速和支持向量机的管道泄漏检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 基于负压波法的管道泄漏检测与定位概述 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 长输油管道泄漏检测试验平台搭建 |
| 2.1 实验环境介绍 |
| 2.2 实验所用仪表说明及参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于EMD的管道泄漏检测与定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原理与方法 |
| 3.2.1 小波变换基本原理 |
| 3.2.2 变分模态分解原理 |
| 3.2.3 经验模态分解原理 |
| 3.2.4 管道泄漏定位原理 |
| 3.3 实验研究 |
| 3.3.1 压力信号的获取 |
| 3.3.2 负压波拐点的提取 |
| 3.3.3 实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于PSO-SVM的管道小泄漏检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原理与方法 |
| 4.2.1 支持向量机基本原理 |
| 4.2.2 粒子群算法基本原理 |
| 4.2.3 管道小泄漏检测识别流程 |
| 4.3 实验研究 |
| 4.3.1 超声波波速信号的特征提取 |
| 4.3.2 实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目情况 |
（5）基于光纤光栅传感网络的海洋平台冲击及管道泄漏定位方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 海洋平台冲击损伤定位技术的发展 |
| 1.4 输油管道泄漏检测技术的发展 |
| 1.5 光纤光栅传感技术 |
| 1.5.1 光纤光栅的分类 |
| 1.5.2 FBG的波长解调技术 |
| 1.6 本文研究重点及创新点说明 |
| 1.7 课题来源 |
| 1.8 论文组织结构及安排 |
| 第2章 光纤Bragg光栅传感理论及应用分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FBG传感特性 |
| 2.2.1 FBG的应变传感特性 |
| 2.2.2 FBG的温度传感特性 |
| 2.2.3 FBG的光谱特性 |
| 2.3 基于FBG的平台冲击定位方法分析 |
| 2.4 基于FBG的输油管道泄漏检测方法分析 |
| 2.5 FBG光谱信号峰值检测理论及方法分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FBG传感网络海洋平台冲击识别与定位 |
| 3.1 分布式传感系统的设计与构建 |
| 3.1.1 传感系统的设计原理 |
| 3.1.2 传感系统的构建 |
| 3.2 基于SVM的冲击力大小识别 |
| 3.2.1 SVM分类算法基本理论 |
| 3.2.2 冲击力大小的识别 |
| 3.3 海洋平台冲击点的精确定位 |
| 3.3.1 基于余弦相似度的冲击位置区域定位 |
| 3.3.2 基于反距离加权插值算法的冲击点精确定位 |
| 3.4 实验验证与结果分析 |
| 3.4.1 训练集的构建 |
| 3.4.2 冲击力大小的识别 |
| 3.4.3 冲击点的精确定位 |
| 3.4.4 定位方法对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 FBG传感网络输油管道泄漏检测与定位 |
| 4.1 现有管道泄漏检测方法优缺点分析 |
| 4.2 FBG传感探头设计 |
| 4.2.1 探头结构设计 |
| 4.2.2 探头温度自补偿原理 |
| 4.3 泄漏检测系统的构建 |
| 4.3.1 感应层及应力传导方案设计 |
| 4.3.2 传感探头的安装 |
| 4.4 泄漏点的检测及定位 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 FBG多峰光谱信号自适应精确寻峰方法 |
| 5.1 现有寻峰算法的优缺点分析 |
| 5.2 FBG多峰值光谱自适应精确寻峰算法 |
| 5.2.1 光谱信号预处理 |
| 5.2.2 峰值点初定位 |
| 5.2.3 自适应多峰值区域分割 |
| 5.2.4 基于广义高斯模型的峰值精确定位 |
| 5.3 仿真验证与结果分析 |
| 5.3.1 实验系统搭建及光谱数据采集 |
| 5.3.2 寻峰精度对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（6）基于BP网络的输油管道泄漏报警技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 油气管道运输发展背景 |
| 1.1.2 管道运输的国内外建设发展历史 |
| 1.1.3 管道运输的发展前景 |
| 1.2 课题研究意义及目的 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第二章 管道泄露检测以及相关研究 |
| 2.1 现有管道泄漏检测方法 |
| 2.1.1 直接检漏法 |
| 2.1.2 间接检漏法 |
| 2.2 管道运输检漏法评判标准 |
| 2.2.1 有效性 |
| 2.2.2 实时性 |
| 2.2.3 检测的范围 |
| 2.2.4 准确性、可靠性 |
| 2.2.5 适应能力 |
| 2.2.6 可维护性 |
| 2.2.7 性价比 |
| 2.2.8 设备要求 |
| 第三章 小波变换的研究及应用 |
| 3.1 小波变换方法概述 |
| 3.1.1 一维连续小波变换定义 |
| 3.1.2 连续小波变换性质 |
| 3.1.3 小波奇异性分析 |
| 3.2 小波变换应用 |
| 3.2.1 小波基的选择 |
| 3.2.2 分解尺度的确定 |
| 3.2.3 阈值的选择 |
| 3.2.4 特征值计算 |
| 3.3 实验仿真结果 |
| 第四章 BP神经网络研究和应用 |
| 4.1 人工神经网络概述 |
| 4.2 BP网络 |
| 4.2.1 建立BP网络结构 |
| 4.2.2 计算误差 |
| 4.2.3 更新权值 |
| 4.3 BP网络的仿真实验 |
| 第五章 遗传算法 |
| 5.1 遗传算法概述 |
| 5.1.1 对自变量进行编码 |
| 5.1.2 生成初始种群 |
| 5.1.3 适应度函数 |
| 5.1.4 算子操作 |
| 5.1.5 终止条件判断 |
| 5.2 遗传算法优化BP网络 |
| 5.2.1 编码 |
| 5.2.2 生成初始群 |
| 5.2.3 适应度函数 |
| 5.2.4 选择、交叉、变异 |
| 5.3 实验仿真结果 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所获得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）沈—兴管道泄漏实时监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 输油管道泄漏检测与定位方法研究 |
| 1.1 管道泄漏直接检测方法 |
| 1.2 管道泄漏间接检测方法 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 输油管道SCADA泄漏实时监测系统 |
| 2.1 SCADA系统组成、网络结构及特点 |
| 2.2 SCADA系统的功能 |
| 2.3 SCADA系统在管道泄漏检测与定位中的应用 |
| 2.3.1 SCADA系统总体结构 |
| 2.3.2 泄漏监测计算机系统的组成 |
| 2.3.3 泄漏检测与定位关键问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 沈—兴管道泄漏实时监测系统建立 |
| 3.1 沈—兴输油管道介绍 |
| 3.2 管道泄漏监测系统需求分析 |
| 3.3 沈—兴输油管道泄漏实时监测系统构成 |
| 3.3.1 沈—兴输油管道泄漏实时监测系统总体结构 |
| 3.3.2 沈—兴输油管道泄漏实时监测系统软件部分 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 沈—兴管道泄漏实时监测系统现场应用研究 |
| 4.1 泄漏监测系统实测结果及分析 |
| 4.2 主要技术指标 |
| 4.3 泄漏实时监测系统可改进方面 |
| 4.4 输油管道泄漏预防措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（8）长距离输油管道泄漏检测技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 长输管道运输的安全性 |
| 1.4 国内外管道泄漏检测技术的主要技术和方法 |
| 1.5 本文的主要研究内容和路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 负压波法检漏技术方法研究 |
| 2.1 负压波法管道泄漏检测的基本原理 |
| 2.2 负压波的形成过程与传播 |
| 2.3 负压波检测系统的构成 |
| 2.3.1 系统硬件的构成 |
| 2.3.2 系统软件的构成 |
| 2.4 负压波法的关键性技术问题研究 |
| 2.5 负压波法进行管道检漏存在的不足 |
| 第三章 基于SCADA控制系统的管道泄漏监测技术应用实例 |
| 3.1 SCADA 控制系统的简介 |
| 3.2 SCADA 控制系统在延长石油的应用实例 |
| 3.3 SCADA 中心控制系统的组成 |
| 3.4 软件和硬件技术要求 |
| 3.4.1 硬件技术要求 |
| 3.4.2 SCADA 中心软件要求 |
| 3.5 SCADA 管道泄漏检测系统功能 |
| 3.6 管道检漏对 SCADA 控制系统的要求 |
| 第四章 小波分析法在管道泄漏检测方面的研究 |
| 4.1 小波分析法的形成历史背景、发展现状 |
| 4.1.1 小波法的历史背景 |
| 4.1.2 小波法的发展现状 |
| 4.2 小波分析和傅里叶变换 |
| 4.2.1 Fourier 变换 |
| 4.2.2 Garbor 变换—窗口 Fourier 变换 |
| 4.2.3 窗口 Fourier 变换的测不准原理 |
| 4.3 小波变换法原理与理论 |
| 4.3.1 连续小波变换 |
| 4.3.2 离散小波变换 |
| 4.3.3 多分辨率分析 |
| 4.4 小波变换法在管道泄漏检测方面的应用 |
| 第五章 结论及建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）成品油复杂管网泄漏检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文选题的背景和意义 |
| 1.2 油气管道泄漏检测技术的发展现状与趋势 |
| 1.2.1 直接检测法 |
| 1.2.2 间接检测法 |
| 1.2.3 负压波泄漏检测方法的发展现状 |
| 1.3 本文的研究内容与主要工作 |
| 第2章 复杂管网泄漏检测 |
| 2.1 负压波泄漏检测方法 |
| 2.1.1 负压波定位原理 |
| 2.1.2 小波变换法辨别压力拐点 |
| 2.2 现今管网泄漏检测存在的突出问题 |
| 2.3 成品油复杂管网泄漏检测方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 管网工况干扰分析与管网状态采集模块设计 |
| 3.1 成品油管网运行对泄漏检测的工况干扰分析 |
| 3.1.1 控制压力类的工况调整 |
| 3.1.2 调节流量类的工况调整 |
| 3.1.3 其他类型的工况干扰 |
| 3.2 管网运行状态信息采集模块设计 |
| 3.2.1 OPC接口技术 |
| 3.2.2 OPC管网信息采集模块的设计 |
| 3.3 OPC管网信息采集模块的实现 |
| 3.3.1 OPC数据访问规范 |
| 3.3.2 OPC管网信息采集模块实现流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于数据融合的管网工况识别方法研究 |
| 4.1 基于权重逻辑推理的数据融合方法 |
| 4.1.1 单赋值情况的DUCG模型 |
| 4.1.2 用于数据融合的M-DUCG模型 |
| 4.2 基于数据融合的管网工况识别方法 |
| 4.2.1 管网泄漏检测的结果变量X与根变量B |
| 4.2.2 定义管网中结果变量X的父变量 |
| 4.2.3 为不明原因的结果变量X增加缺省事件D |
| 4.2.4 管网工况识别模型的构建过程 |
| 4.3 管网工况的识别 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 针对于成品油的复杂管网泄漏检测方法研究 |
| 5.1 管道异常情况的处理方法 |
| 5.2 管道压力衰减估算方法的研究 |
| 5.2.1 管流方程及数值求解 |
| 5.2.2 压力波衰减迭代算法 |
| 5.2.3 迭代算法中修正参数的计算 |
| 5.3 管道泄漏点定位方法 |
| 5.3.1 管道中有混油时定位泄漏点的方法 |
| 5.3.2 有高差管道停输时定位泄漏点的方法 |
| 5.4 泄漏量估算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间科研情况 |
四、小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用（论文参考文献）
- [1]输油管道球形内检测器设计及泄漏信号采集研究[D]. 吕荣斌. 北京交通大学, 2021
- [2]长输油管道微小泄漏检测方法的研究与应用[D]. 白雪. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [3]次声波检测技术在长输油管道的应用研究[D]. 刘小多. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [4]基于超声波波速和支持向量机的管道泄漏检测[D]. 刘浩宇. 辽宁石油化工大学, 2019(01)
- [5]基于光纤光栅传感网络的海洋平台冲击及管道泄漏定位方法[D]. 杨凯. 重庆邮电大学, 2016(03)
- [6]基于BP网络的输油管道泄漏报警技术研究[D]. 田伟. 河北工业大学, 2016(02)
- [7]沈—兴管道泄漏实时监测系统研究[D]. 邱亚光. 东北石油大学, 2015(04)
- [8]长距离输油管道泄漏检测技术的研究[D]. 孙参军. 西安石油大学, 2014(07)
- [9]小波变换法在输油管道泄漏检测中的应用研究[J]. 张滨,曹江涛,张一. 电子设计工程, 2014(13)
- [10]成品油复杂管网泄漏检测方法研究[D]. 刘梦楠. 东北大学, 2014(03)