近年来,随着管线的增多,管龄的增长,由于施工缺陷和腐蚀等原因,管道事故频频发生,由于所输物质的危险性和污染性,一旦发生泄漏会给国家和人民的生命财产安全带来了巨大的威胁。为了及时发现泄漏事故,减少资源的损失,维护管道部门的正常运行,在技术上给泄漏检测提出了更高的要求。论文针对负压波单参数检测天然气管道泄漏时可能引起的误报警问题,引入对天然气流量参数的实时监控;结合小波分析和混沌理论的弱信号检测方法,研究了提高天然气管道泄漏检测精度和准确的技术;设计了检测系统软件。首先,本文介绍了基于负压波和流量管道泄漏检测的理论基础,并重点研究了影响负压波传播速度的因素,对泄漏点的定位公式进行了改进,提高了定位的精度。其次,针对获得的负压波信号掺有大量噪声的问题,论文进一步研究了压力信号的检测方法。利用小波变换理论对信号奇异性的检测方法,捕捉负压波的突变点位置,把边界延拓理论引入到信号处理过程。然后,论文研究了时差法超声波气体流量计在天然气流量检测中应用的基本理论,并根据检测到的超声波信号微弱的问题,采用了混沌理论来检测强噪声中的微弱超声波信号。最后,设计了基于虚拟仪器技术的天然气管道泄漏检测系统软件,在计算机上显示管道了运行状况,并采用先进的数据库技术对检测到的数据进行读取,具有较好的实时性和人机交互性。