供水管道泄漏声信号数据采集装置设计

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzbhwh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
管道运输是一种新兴、经济的运输方式,尤其在输送气体、液体和浆体等散装物品方面具有天然优势。随着经济的快速发展,我国必将成为一个管道大国,这样一来,如何尽可能减少因管道泄漏而造成的经济损失和环境污染,就成为摆在我们面前的重要课题。因此,研制开发一种可靠有效的、适合我国管道状况的在线管道泄漏检测与定位系统,具有重要的理论和现实意义。本文以供水管道为实验对象,分析了供水管道泄漏声信号的产生机理、频率特性、传播特性以及噪声特性,在此基础上,针对野外工作的实际需要,本着低噪声、低成本和低功耗的设计思想,在平衡成本与功能的前提下,设计了一套管道泄漏声信号数据采集装置。该装置主要包括加速度传感器、信号调理模块、滤波器、放大器、数据采集模块、主控单元、存储器、人机接口及通信模块等。加速度传感器选用朗斯公司的LC0151T型内装IC压电加速度传感器,将自来管道的泄漏微弱振动信号转换为电信号;信号调理模块一方面为加速度传感器提供恒流源供电,另一方面将传感器的输出信号通过隔直电路隔掉偏置电压后输出交流加速度信号;滤波器用于抑制传感器采集到的有用信号中所包含的外界突发干扰和白噪声,以提高信噪比;放大器用于把传感器获得的微弱信号进行放大,以满足后续信号采集的需要;数据采集模块实现信号采样和A/D转换功能;主控单元起到全局控制作用,并实现数据处理等功能;通信模块用来完成该系统与上位机间的数据和命令传输工作。设计了软硬件系统,并对数据采集装置进行了性能测试和功能实验,相关指标能满足设计要求。采用两套声信号数据采集装置分别采集管道首、末端的泄漏声信号并进行处理,然后将处理结果送往上位机。上位机监控系统采用LabVIEW软件开发,可对管道首、末端的两路泄漏信号进行综合分析处理,最后给出管道泄漏状况和漏点位置,本文进行了相关的实验研究。
其他文献
钕铁硼氢粉碎生产工艺在磁材生产工艺中受到了广泛的应用,然而,在钕铁硼生产中存在一些问题困扰着磁材生产企业,那就是生产中的很多数据没有办法在线检测,尤其是钕铁硼合金是否粉碎完全,如何使钕铁硼氢粉碎系统在生产过程中一直处于最优的状态,避免因生产中工况变化较大影响到合金粉末的产量和质量,这对提高企业的经济效益有着重要的意义。为了保证钕铁硼氢粉碎系统处于最佳性能,良好的控制参数显得十分的重要。本文针对钕铁
随着任务以及环境的复杂化,越来越要求移动机器人向着智能化、自动化的方向发展,以便对未知的环境建立模型,进而完成各种任务。而对障碍物的形状识别是建立环境模型的前提,为此,展
随着无线传感器网络技术的飞速发展,无线传感器网络技术被应用在各个领域。本文将无线传感器网络技术融合到农业温室大棚的控制系统中,通过对无线传感器网络节点的设计,实现了对
传统的二极管整流电路结构简单,但是其功率因数不可调且由于其为不控整流电路,导致整流系统往电网中注入了大量的谐波,而出现系统功率因数较低的情况,并造成严重的污染。上世纪90年代出现的PWM整流器以脉宽调制为其基础,具有输入电流正弦,谐波含量低,功率因素高及能量双向流动等特点,因此广泛应用在国民经济的各个领域。根据PWM系统的四象限运行特点发现,在PWM整流情况下,只要交流侧电源的电压足够大,可以通过
加速度计作为测量振动和冲击的惯性传感器,其动态特性直接影响着动态测量的精度,加速度计动态模型参数辩识是建立其动态模型的重要研究内容。加速度计在其线性动态范围内,通常等
学位
我国国土幅员辽阔,从南往北气温逐渐降低,尤其是在东三省和西北地区,冬季局部的最低温度能够降至零下四十几度。改革开放以来,中国政府致力于发展国民经济,大幅度地提高了人民生活
针对目前国内钻井监控系统领域的不足,本文研发出一种采用DSP2812与组态王相结合的钻井监控系统。下位机以TI的TMS320C2812DSP为核心芯片,以CPLD为辅助控制芯片完成数据的采集
工作面瓦斯涌出量关系到煤矿的通风设计指标,更是影响工人生命安全的关键因素,因此对瓦斯涌出量进行精确预测对加强煤矿安全有重要意义。由于影响瓦斯涌出量间的因素呈现出动态
改革开放以来,我国的经济飞速发展,城市化进程进一步加快,汽车得到广泛的普及。汽车给人们的出行带来了很大的方便,但是在提高生活质量的同时,城市现有的路网通行能力逐渐不