微小泄漏信号超声检测系统的研究与实现
微小泄漏信号检测对于预防泄漏事故、保证安全生产具有重要的实际意义。目前，超声波泄漏检测方法因其非介入式、检测灵敏度高等特点被广泛应用。针对管道泄漏超声信号与局部放电超声信号的检测，本文设计并实现微小泄漏信号的超声检测系统，主要工作有: 1、设计并实现了微小泄漏信号超声检测系统的硬件电路和软件模块。硬件电路主要包括微小泄漏信号调理模块、外差法降频以及功放模块、ADAS3022模数转换模块、LCD显示触摸控制模块以及检测系统的接口模块等。软件模块主要包括ARM端控制AD9833产生外差法本振信号、控制ADAS3022模数转换以及LCD显示等功能，DSP端的有限长单位冲激响应滤波器以及基2时域抽取快速傅里叶变换数字信号处理算法。 2、建立管道气体泄漏实验平台和局部放电实验平台实现了微小泄漏信号的有效检测。首先，通过模拟的管道泄漏信号和局部放电信号来检验设计的微小泄漏信号超声检测系统的性能;然后，对泄漏信号的特性及影响泄漏信号的物理因素进行了研究。实验结果表明:i）微小泄漏信号调理模块可以实现0.1mV级信号较小失真放大;ii）系统能实现接触式和非接触式泄漏检测并实时显示泄漏信号;iii)泄漏孔径、压力等会对泄漏信号源的幅值及频率特性产生影响，传感器检测到的泄漏信号的幅值与频率都会受到距离、介质等因素的影响。
管道故障;泄漏信号;超声检测系统;频率特性;幅值特性
北京化工大学
硕士
控制科学与工程
祝海江
2018
中文
U178
73
2018-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）