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液体管道漏源的检测方法设计
题目的意义、目的：
    随着石油、天然气等工业的发展，管道运输在国民经济中的地位越来越重要。与此同时，由于输送管道管龄增长、管道腐蚀以及人为偷油盗油的原因，管道泄漏事故频发，造成了资源严重浪费，并且危险物质外漏，造成环境污染，给人民的生命财产造成了威胁。因此，为了预防泄漏事故的发生，减少国家经济损失、保护环境和对不法分子给与严厉的打击，国家制定了一些法律，但仅此是远远不够的，通过科学技术手段开发一套能够实时检测管道运行状况并能准确对泄漏点定位的系统才是当务之急，管道泄漏实时检测系统的开发在管道运输领域具有重要的现实意义。
此课题提出的目的是为了研究一种较为完善的管道泄漏检测的综合方案，管道内流体为石油，在所测对象管道首尾装上相应测控仪器，基于负压波和流量的检测方法，通过对压力流量等信号的采集分析，比较准确地判断管道是否存在泄漏点以及定位管道泄漏点的位置。

设计（研究）主要内容及方案：
1、 根据现代管道泄漏检测技术的发展，选择了适合实验室实际情况的管道泄漏检测方法——负压波联合流量平衡法。在实验中，采用流量平衡法对管道的泄漏情况进行报警，而负压波法进行管道泄漏点的定位，具有较高的定位精度，反应速度较快，费用较低。
2、 通过分析负压波波速随温度的变化关系，以及温度沿管线的变化规律，给出负压波波速随管线距离变化的一个线性修正模型，通过该数学模型来对定位公式进一步修正，提高了泄漏定位精度。
3、 为了达到管道泄漏检测的灵敏性，泄漏定位的准确性，必须首先保证管道检测采集数据的可靠性。本实验要求所捕捉的时间差的精度较高，所以要求数据采样率较高。基于这个要求，进行数据采集卡的选型。
4、 对于如何准确定位泄漏点，利用基于负压波的检测方法，对压力信号进行分析处理来定位泄漏点。采用的信号处理方法是小波分析，这种方法在信号的滤波和信号奇异点的捕捉上具有良好效果,所以系统利用小波分析理论对原始数据进行分析和处理，然后再通过数据仿真和对比实验，确定对现场信号处理的最优小波基、最优分解次数和最优的阈值处理方法。
5、利用计算机强大的图形处理能力，建立虚拟仪器前面板，完成对仪器的控制、数据分析、存储和显示，这些都可以通过虚拟仪器的开发平台LabVIEW编程得以实现，开发出管道泄漏检测软件系统，并应用与实验系统，对实验结果进行分析。

工作进度安排（具体）：
1、查阅有关石油管道漏源检测、小波分析以及Labview的相关文献及图书，并且安装Labview软件加以学习。（1.5周）
2、整理总体思路，设计具体液体管道漏源的检测方法这一课题需要完成的内容及方案，特别关注本课题的核心内容。（1周）
3、研读文献资料选择合适的泄露检测方法——负压波联合流量平衡法，对这种方法深入研究，对其原理及计算公式理解。（1周）
4、基于以上对检测方法的理解，参考文献，建立一种数学模型对已有的定位公式进行修正，进一步提高泄露检测定位精度。（0.5周）
5、参考文献资料，结合本次设计的各方面要求，对数据采集模块进行设计，并且选择一种合适的数据采集卡来保证采集数据的可靠性。（0.5周）
6、对于定位泄漏点检测到的压力信号需进行小波分析，理解并学会运用此方法来处理采集到的信号，掌握时延估计的定位算法。（1周）
7、利用Labview编写相关分析的程序进行求时延，利用小波分析进行漏源定位。（2周）
8、在Labview环境下，模拟石油管道发生泄漏的情景，实现泄露即报警，并完成漏源位置确定的实验。（2周）
9、撰写毕业设计说明书。（1.5周）
10、整理毕业设计所有材料，制作答辩所需PPT，参加答辩并根据老师提出的问题和要求对毕业设计说明书进行修改，最后将所有毕业设计材料归档。（1周）