原油管道运输中的泄漏事故,不仅损失物质和污染环境,还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来,管道泄漏事故频繁发生,为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。管道泄漏检测是多领域、跨学科的课题,涉及到管道流体力学、热力学、传感技术、微弱信号检测、信号处理等多个学科,本文对泄漏检测及定位技术进行了深入的研究。本文针对小泄漏信号检测,分析和研究了基于附加微动态信号的实时模型法的方法,推导出长输管道的压力和流量模型,从运用附加微动态信号方面考虑,推导出长输管道的傅立叶级数解。分析了微动态信号装置的设计流程,设计了控制波形信号的硬件电路和软件,实现了通过变频器、电动机和输油泵作用到输油管道的首端形成微动态信号。对微动态信号在管道中的响应进行了仿真。本文针对大泄漏信号检测,介绍了瞬态负压波法管道泄漏检测的基本原理,分析了提升小波的基本原理及其优点,给出了运用提升小波提取泄漏信号的流程图,通过在管道上实际采集数据的验证取得了满意的效果。最后,本文采用虚拟仪器开发软件LabVIEW编程实现了基于附加微动态信号的实时模型法和提升小波的瞬态负压波的算法。