基于声音识别的锅炉泄漏监测技术的研究

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随着计算机技术的发展而发展起来的锅炉泄漏噪声的监测更是近些年的锅炉监测的热门话题。锅炉泄漏的监测是一个非常复杂的问题,所以本文主要内容是以计算机为核心,以声学和相关数学理论为基础,对锅炉泄漏的机理进行分析,并寻找锅炉泄漏的噪声特征。本文从以下三个方面对锅炉泄漏进行了研究: 1.锅炉泄漏理论特性分析。根据锅炉炉管泄漏形成的原因和特征建立锅炉泄漏模型。并根据流体介质喷射理论以及Lighthil1s的声模拟理论分别推导出喷射流介质的速度、噪声形成以及噪声的声强、声音频率等相关公式,为对锅炉泄漏噪声的监测提供理论依据。 2.信号处理的理论分析。锅炉泄漏噪声信号的处理主要应用小波变换理论和FFT(快速付立叶变换)实现的。小波变换理论主要用于对噪声信号的降噪处理,而FFT则用于特征频率分析。小波变换是近20年新兴起的信号处理数学方法,它克服了FFT的窗口不能变化的缺点,在信号降噪和压缩方面具有很好的效果。 3.实验研究。在前面理论分析的基础上,我们采用VB和Matlab编制了软件模块,对实验数据进行采集、分析处理。实验用空气压缩机制造不同压力等级的稳定压缩空气,再用钢管制造不同孔径的泄漏孔,分别交叉进行实验。 根据理论分析和最后的实验分析,我们可以得出:泄漏噪声的频谱特性随着泄漏孔径的增大会向低频方向移动,同时泄漏噪声的幅值会随着泄漏孔径的增大而增大,所以在进行锅炉泄漏检测时,可以根据泄漏频率特征来初步判断泄漏是否发生,同时也可以根据泄漏频率特征的变化和幅值的变化来判断泄漏发展的趋势。
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