流体输送管道泄漏声发射时频定位方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-11-02 15:36:27
流体输送管道泄漏声发射时频定位方法为企业带来了革命性的成果和巨大的商业价值。该方法以用于流体输送管道在泄漏声发射频散严重而声速难以确定的情况下对泄漏点进行准确定位,同时该方法提取单一频率泄漏信号的相关函数进行时延估计,增强了泄漏信号的相关程度,进一步减少泄漏定位误差。流体输送管道泄漏声发射时频定位方法先是利用管道泄漏点两端的传感器观测声发射信号,将信号进行互相关分析,然后采用平滑伪Wigner-Ville时频分布对两路泄漏信号的互相关函数进行时频分析,接着提取其峰值对应的时间和频率信息,且确定泄漏声发射信号沿管道传播的速度,根据时差定位原理确定管道泄漏位置。流体输送管道泄漏声发射时频定位方法采用了先进的根据流体输送管道泄漏声发射时频定位的技术, 提供了一种流体输送管道泄漏声发射时频定位方法,该方法可以用于天然气,供水及其他流体混合物输送管道在泄漏声发射信号频散严重而声速难以确定的情况下对泄漏点进行准确定。
1. 高精度定位与监测: 这一方法可以提供相对高精度的泄漏位置定位。通过分析声音的传播路径和频谱特征,可以在较小的误差范围内确定泄漏源的位置。泄漏声发射时频定位方法允许远程监测,因为声音可以传播一定的距离,使操作人员无需亲临现场即可检测泄漏情况。2. 实时性: 该方案能够在实时情况下进行泄漏位置定位,有助于及时处理管道泄漏事件,降低事故的影响程度。3. 降低环境风险: 通过及早发现和定位泄漏,这些方法有助于减小环境风险,特别是对于液体或气体泄漏可能对周围环境造成的危害。4. 维护成本降低: 泄漏声发射时频定位方法可以帮助企业更有效地进行管道维护,从而降低维护成本,避免不必要的维护或检修。5. 多模式分析: 这些方法通常结合了多种传感器,包括声音传感器、压力传感器、流速传感器等,以便综合分析不同模态的数据,提高泄漏位置的确定性。6. 非侵入性检测: 泄漏声发射时频定位方法通常是一种非侵入性的检测方法,无需中断管道运行,因此不会对生产过程产生负面影响。
流体输送管道泄漏声发射时频定位方法具有巨大的应用前景,将为管道检测检测技术带来革命性的变革。以下是其应用前景的几个关键方面:
1. 管道泄漏检测与定位:这是该技术的主要应用。通过监测泄漏引起的声波信号,可以实时检测到管道泄漏并确定泄漏的位置。这有助于减少泄漏造成的损失,提高工作安全性。
2. 预防维护:该技术可以用于定期检查管道系统,以识别可能的问题和损坏,从而进行预防性维护,避免设备故障和停工。
3. 远程监测:远程传感器可以与互联网连接,实现远程监测。这使得监测人员可以随时随地监控管道的状态,及时采取措施来处理问题。
4. 多种管道应用:这项技术适用于各种类型的管道,包括石油和天然气管道、化工厂管道、供水管道等。它的通用性使其在不同领域都有应用前景。
5. 环境保护:管道泄漏可能对环境造成严重影响,包括土壤和水源污染。该技术的应用可以提前检测并减少这些潜在的环境问题。
6. 法规制定:许多国家和地区都颁布了对管道安全的严格法规。管道运营商需要采取措施确保他们的管道系统符合这些法规,泄漏监测是其中的一个关键方面。
工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。
为了研发流体输送管道泄漏声发射时频定位方法,投入了大量的研发经费和资源。然而,这项成果所带来的收益是巨大的,不仅在经济层面上具有显著影响,而且在科技进步、环境保护、国家安全和人民生活等方面也发挥着重要作用。
1. 经济效益: 流体输送管道泄漏声发射时频定位方法有助于减少维修成本、提高生产效率、降低环境和法律风险,从而为企业带来经济效益。这种技术有助于维护和改善管道系统的性能,为企业提供可持续发展和竞争优势的机会。
2. 科技进步: 时频定位方法可以准确检测和定位管道系统中的泄漏。这有助于提前发现问题,减少了泄漏对环境、人员和设备的潜在危害。同时,准确的泄漏定位有助于快速采取维修措施,减少生产中断和损失。这一领域不断发展,促进了相关领域的研究和创新,包括改进算法、传感器技术和数据处理方法。这些创新在其他领域也可能有应用,如声学分析和信号处理。
3. 环境保护: 时频定位方法允许快速检测和精确定位管道泄漏,从而有助于减少泄漏的持续时间。这减少了有害物质泄漏到环境中的机会,从而减轻了对土壤、水体和空气的污染。泄漏的流体可能渗透到地下水中,对地下水质量造成威胁。时频定位方法的快速检测和处理泄漏有助于减少地下水受到污染的风险,这对饮用水和生态系统的保护至关重要。
4. 国家安全: 泄漏声发射时频定位方法可以帮助预测和防止管道事故,防止泄漏事故的发生。这对于避免大规模事故、人员伤亡和财产损失至关重要。还可以更快速地发现并处理管道泄漏,确保能源供应的稳定性和安全性。同时,时频定位方法的使用可以帮助快速应对泄漏事件,减少对土地和水源的污染,维护国土的安全。在国际层面,许多国家都有相关法规要求对关键基础设施进行监测和保护,以维护国际安全。该方法的使用有助于各国履行这些国际法规,维护国家和国际安全。
5. 改善人民生活水平: 流体输送管道泄漏声发射时频定位方法有助于改善人民的生活水平,保护环境、确保食品安全、提供可靠的能源供应、增强安全性、维护经济稳定性和提高社会福利。这些方法有助于提供更好的生活条件,保护人们的健康和财产,提高整体生活质量。
流体输送管道泄漏声发射时频定位方法具有广泛的转化潜力和商业价值。为了实现该方案的转化和推广,以下是几种转化方式:
1. 技术转让:将研发的流体输送管道泄漏声发射时频定位方法进行技术转让,授权给其他企业或相关行业的合作伙伴。通过技术转让,可以迅速推广和应用该方案,实现技术的快速传播和商业化运作。
2. 技术入股:与具有相关产业经验和资源的投资方进行合作,将流体输送管道泄漏声发射时频定位方法进行技术入股。通过投资方的支持和合作,可以获得资金、市场渠道和运营经验等资源,加速技术的推广和商业化进程。
3. 技术合作:与管道检测企业、供应商或其他科技公司进行技术合作,共同开展流体输送管道泄漏声发射时频定位方法的研发、应用和推广。通过技术合作,可以整合各方的专业知识和资源,共同推动技术的发展和商业化应用。
4. 资金需求:为了实现流体输送管道泄漏声发射时频定位方法的转化和推广,需要一定的资金投入。可以通过寻找投资者、申请科研项目资助、与银行或风险投资机构合作等方式获得所需的资金支持。这些资金将用于技术开发、市场推广、人才培养和设备购置等方面。
对于成果的转化方向和目标,希望能够实现以下要求:
1. 商业化应用:将流体输送管道泄漏声发射时频定位方法转化为商业化产品或服务,满足市场需求,创造经济效益。通过与管道检测企业合作,将解决方案应用于实际生产中,提升企业的竞争力和效益。
2. 行业推广:将流体输送管道泄漏声发射时频定位方法推广至更广泛的管道检测行业,包括管道检测行业。通过合作伙伴的拓展和市场渠道的开拓,将解决方案应用于各个领域,促进产业的数字化转型和智能化升级。
3. 国际合作:积极开展国际合作,与国外的科研机构、管道检测企业和技术专家进行合作研发、技术交流和市场拓展。通过国际合作,吸引外部资源和市场需求,加速流体输送管道泄漏声发射时频定位方案的国际化进程。
4. 持续创新:在转化和商业化过程中,注重持续创新和技术进步。不断改进和优化技术,开发新的应用场景和解决方案,以适应不断变化的市场需求和技术趋势。
通过以上转化方式和转化目标的实现,希望能够将流体输送管道泄漏声发射时频定位方法广泛应用于实际生产中,推动管道检测行业的智能化转型,提升企业的竞争力和效益,促进科技进步和经济发展。