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《基于SCOT加權廣義互相關算法的船舶管系泄漏定位研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年4月機床與液壓Apr．2013第41卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．41No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．07．007基于SCOT加權廣義互相關算法的船舶管系泄漏定位研究韓雪峰，劉躍沖，彭中波(1．重慶交通大學航海學院，重慶400074；2．重慶交通大學交通運輸學院，重慶400074)摘要：船舶管系泄漏可以根據(jù)測得的兩個聲學信號時間延遲的精確估算值進行定位。針對在復雜的船舶噪聲環(huán)境下管系泄漏定位困難，提出SCOT加權廣義互相關算
2、法。對傳感器接收到的聲波信號先進行自適應濾波，提高信號相似度，再對濾波器權值進行平滑相干加權得到廣義互相關函數(shù)來估計時延。該方法具有較強的魯棒性，又不依賴于統(tǒng)計先驗知識。實驗證明，SCOT加權廣義互相關算法適用于復雜的船舶噪聲環(huán)境，提高了泄漏定位精度。關鍵詞：船舶管系；泄漏定位；SCOT；廣義互相關中圖分類號：U672．7+4文獻標識碼：A文章編號：1001—3881(2013)7—026—3ResearchontheShipPipelineLeakageLocalizationBasedonSCoTEst
3、imatorHANXuefeng，LIUYuechong，PENGZhongbo(1．SchoolofNaval&OceanEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China；2．SchoolofTraffic&Transportation，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract：Thepositionofaleakinshippiping，maybedete
4、rminedbyaccurateestimationofthetimedelaybetweentwomeas—uredacousticsignals．Incomplexshipnoiseenvironments，itisdificulttogetthepositionofaleakinshippiping．Therefore，amethodoftimedelayestimationwasproposedongeneralizedcorrelationwhichwasweightedbySCOT．Thesou
5、ndsourcesignalre—ceivedbythesensorswasadaptivelyfiltered，SOthesignalsimilaritywasimproved．Thenthefilterweightwasmultipliedbyasmoothcoherentweightfunctiontogetthegeneralizedcrosscorrelationfunctiontoestimatethetimedelay．Thismethodoftimedelayestima—tionhasst
6、rongrobustnessandisnotdependentonpriorknowledgeofstatistics．Theexperimentalresultsshowitismoresuitableforgettingthepositionoftheleakincomplexshipnoiseenvironment，anditimprovestheprecision．Keywords：Shippipeline；Leaklocation；SCOT；Generalizedcross—correlation
7、時間延遲估計(TED)是管道泄漏定位中的一項研究。關鍵技術。通過估計泄漏信號到達兩個傳感器的時間1船舶管系泄漏定位系統(tǒng)的工作原理延遲可以計算出泄漏點的位置。然而，在船舶工作環(huán)為了完成泄漏定位，泄漏點兩端傳感器的安裝位境中，由于存在背景噪聲，嚴重影響了時間延遲估計置如圖1所示。如果存在泄漏，信號(t)和(t)的精度，降低了泄漏定位的準確性。為了克服背景噪的互相關波形就會存在一個明顯的峰值。時間延遲值聲的影響，一個有效的方法就是采用SCOT加權廣義"／'peak即泄漏信號到達兩個傳感器的時差可以被測到?；ハ嚓P算
8、法。根據(jù)不同的背景環(huán)境，通過求兩信號泄漏點距離傳感器1的距離d可以由時間延遲值之間的互功率譜，并在頻域內(nèi)進行平滑相干加權，對r一兩測量點間的距離d和波速e三者之間的關系信號和噪聲進行白化處理，提高信噪比，銳化互相關式計算得到函數(shù)峰值，再變換到時域得到兩信號之間的互相關函d1：=————一(11)數(shù)，最終估計出兩信號之間的時延。該算法具有較Z強的抗干擾能力，實用性好，還可以提高時間指示分其中：d可以在線測量，e一般
