1.一种多次降噪的管道泄漏定位方法,其特征在于:该方法的步骤如下,步骤1:利用声发射泄漏检测系统采集管道的泄漏信号x(t);
步骤2:对泄漏信号进行补充总体局域均值分解,得到泄漏信号的一系列PF分量;
步骤3:根据相关系数准则计算各PF分量的相关系数,并进行信号降噪处理,初次筛选符合的PF分量;
步骤4:对步骤3中初次筛选后的每一个PF分量进行最大相关峭度解卷积处理,由计算得到的最大峭度值再次精选出稳定而又包含大量泄漏信息的PF分量;
步骤5:对经过两次筛选出的PF分量进行信号重构,并应用互相关计算上下游泄漏信号的时延,进行管道泄漏定位。
2.根据权利要求1所述的多次降噪的管道泄漏定位方法,其特征在于,步骤2的具体过程:(1)向原始泄漏信号x(t)中加入一组给定标准差的正态分布白噪声n(t),得到混合信号x′(t);
(2)对混合信号x′(t)进行LMD分解,得到第一组PF分量,记为PF1i,和一个残余分量u1;
(3)把与n(t)等长度、标准差一致且符号相反的白噪声-n(t)加入到原始泄漏信号x(t)中,得到混合信号x″(t);
(4)对加入相反噪声的混合信号x″(t)再次进行LMD分解,得到第二组PF分量,记为PF-1i,和残余分量u-1;
(5)重复执行步骤(1)-(4),每次都加入标准差一致的白噪声,并设定LMD分解的次数,以混合信号为基础进行LMD分解;
(6)对得到的各个PF分量和残余分量ui作总体平均,得出分解结果。
3.根据权利要求1所述的多次降噪的管道泄漏定位方法,其特征在于,步骤3的具体过程:采用皮尔逊积矩相关系数计算各个PF分量同原始泄漏信号x(t)的相关系数r,相关系数r的取值范围为[-1,1],则相关系数计算公式为:其中,PFi为第i个PF分量,x(t)为原信号,Cov()为各个PF分量和原始泄漏信号x(t)的协方差; 为对应信号的方差。
4.根据权利要求1所述的多次降噪的管道泄漏定位方法,其特征在于,步骤4中对初次筛选后的每一个PF分量进行MCKD处理的具体过程:选取一个有限冲击响应滤波器f,使周期已知信号通过滤波后相关峭度达到最大,计算相关峭度:其中,M是位移数,T为冲击信号的周期,根据公式(5)计算每一个PF分量的最大相关峭度值来精选PF分量,选取稳定而又包含大量真实有效的泄漏信息的PF分量。
5.根据权利要求1所述的一种多次降噪的管道泄漏定位方法,其特征在于,步骤5的具体过程:经过两次筛选得到最后的PF分量,每个PF分量表示多个尺度下含有不同程度的泄漏信息的模态分量,在压力、孔径和介质参数确定的情况下,通过得到的泄漏信号延时Δt与传播速度v,依据时差定位法即可确定管道泄漏点的位置,即为:式中,x为估计泄漏定位值,l为上下游的传感器距离,v是泄漏声发射信号在管道中的传播速度;Δt是时间延迟,通过提取每个PF分量的时域、频谱进行重构,对上下游的重构信号x1(t)、x2(t)进行分析,得到时间延迟Δt,确定气体声发射信号传播速度,由公式最终得到泄漏位置x。