管道泄漏檢測(cè)定位研究目的意義及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀-資料下載頁(yè)
2024-10-31 23:02本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】重，不合理用水等問(wèn)題，使得我國(guó)水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇。供水管網(wǎng)是與市民聯(lián)系最緊。密的管道系統(tǒng)，它直接影響著市民的日常生活。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水資源人均占有量不足2200立方米，不到世界人均水資源占有量的三分之一。全國(guó)660個(gè)城市當(dāng)中，大約有400多個(gè)缺水。今年，我國(guó)西南部的大旱，更是給我們敲響了。節(jié)約用水的警鐘。泄漏帶來(lái)的影響，不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失，還會(huì)破壞周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境。因此，為了及時(shí)發(fā)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于有。的機(jī)構(gòu)對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)的泄漏定位技術(shù)進(jìn)行研究。多年來(lái)倍受關(guān)注的問(wèn)題。傳感器實(shí)際采集到的傳感信號(hào)非常微弱，信噪比極低，嚴(yán)重影響了漏點(diǎn)檢測(cè)的定位精度。1960年英國(guó)水研究中心開(kāi)發(fā)了世界上第一臺(tái)相關(guān)檢漏儀，但其體積非常。不斷地應(yīng)用新的電子技術(shù)成果開(kāi)發(fā)、更新、生產(chǎn)相關(guān)檢漏儀器，使其性能不斷地改善提高。90年代初期又研究了利用水噪聲的相關(guān)檢漏儀，提高了檢漏設(shè)備的檢漏可靠性和準(zhǔn)確性。
【正文】 ①頻率選擇濾波去噪 頻率選擇濾波就是選擇恰當(dāng)?shù)臑V波器，使其通帶與有用信號(hào)頻帶一致，這樣可完全通過(guò)有用信號(hào)，而抑制不在有用信號(hào)頻帶內(nèi)的噪聲信號(hào)。使用該去噪方法的不足是：由于不知道泄漏信號(hào)的真實(shí)頻帶范圍，濾波器頻率范圍的不恰當(dāng)選擇會(huì)濾掉有用信號(hào)成分，而且不能去除與信號(hào)頻帶相重疊的噪聲信號(hào)，使得去噪效果不明顯。 ②平均除噪法 平均降噪方法也是根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)中的相關(guān)理論提 出的。它是利用隨機(jī)噪聲在任何兩個(gè)不同的時(shí)刻相互獨(dú)立且均值為零的特點(diǎn)，在同一時(shí)間點(diǎn)上同時(shí)采集若干個(gè)樣本，再進(jìn)行時(shí)間平均以剔除噪聲的一種方法。 以上兩種方法是基于隨機(jī)過(guò)程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理，主要應(yīng)用于信號(hào)與噪聲互不相關(guān)的條件下。 ③ 相關(guān)除噪法 相關(guān)降噪方法是根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)中的相關(guān)理論提出的。從這一理論出發(fā)，相互獨(dú)立的兩個(gè)隨機(jī)變量，其協(xié)方差為零。在實(shí)際中，信號(hào)中往往含有隨機(jī)噪聲，它與期望信號(hào)無(wú)論在時(shí)間上還是空間上都是相互獨(dú)立的，而且噪聲本身在任何兩個(gè)不同的時(shí)刻也是相互獨(dú)立的，因而如果取采集樣本的自相關(guān)函數(shù)，則可起到剔 除噪聲的作用。 ④ 小波去噪 小波除噪是利用信號(hào)與噪聲的局部特性差別來(lái)消除信號(hào)中的噪聲。先將測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行小波分解，然后根據(jù)信號(hào)和噪聲在小波系數(shù)上的差別進(jìn)行分離。然后對(duì)處理過(guò)的小波系數(shù)重構(gòu)，得到有用信號(hào)。簡(jiǎn)單的講， 小波去噪的一般過(guò)程為：含噪信號(hào)→小波變換→小波域?yàn)V波→小波逆濾波→有用信號(hào)。目前比較好的方案一般為根據(jù)信號(hào)和背景噪聲的統(tǒng)計(jì)特性及其在小波變換域的區(qū)別，通過(guò)選取合適的閾值將那些受噪聲控制的小波系數(shù)剔除或壓縮，保留信號(hào)控制的小波，然后再進(jìn)行小波重構(gòu)，便可以達(dá)到噪聲抵消和恢復(fù) 信號(hào)的目的。 ⑤ 自適應(yīng)噪聲抵消 自適應(yīng)噪聲抵消法是以噪聲干擾信號(hào)為處理對(duì)象，利用噪聲信號(hào)和原始被測(cè)信號(hào)不相關(guān)的特點(diǎn)， 將輸入信號(hào)通過(guò) 自適應(yīng)地調(diào)整濾波器， 使得原始輸入的噪聲信號(hào)逼近信號(hào)源的噪聲信號(hào)，然后輸出與信號(hào)源的噪聲信號(hào)進(jìn)行抵消， 輸出信號(hào)中噪聲將被削弱或者完全被消除。自適應(yīng)噪聲抵消的原理與前面的傳統(tǒng)方法有著本質(zhì)的區(qū)別，其應(yīng)用的局限性表現(xiàn)為需要主輸入和參考輸入兩路輸入信號(hào)，主輸入和參考輸入中的噪聲信號(hào)必須是相關(guān)的，否則，達(dá)不到去噪的目的。
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