[发明专利]一种流体泄漏在线监测和定位系统及方法

权利要求书

1.一种管道流体泄漏监测和定位系统，其特征在于，具体包括：一套主站系统(8)和两套或者两套以上的子站系统，其中每套子站系统包括次声波传感器(1)，压力变送器(2)，次声波传感器球阀(3)，压力变送器球阀(4)，流量计(5),外部电源(6)，数字化仪(7)；其中，次声波传感器(1)与数字化仪(7)通过数据线相连，压力变送器(2)与数字化仪(7)通过数据线相连，次声波传感器(1)通过管路与次声波传感器球阀(3)相连，压力变送器(2)通过管路与压力变送器球阀(4)相连，次声波传感器球阀(3)和压力变送器球阀(4)分别通过管路与主管路相连，流量计(5)与数字化仪(7)通过数据线相连，外部电源(6)与数字化仪(7)通过电源线相连。

2.一种管道流体泄漏监测和定位方法，其特征在于：使用权利要求1所述系统，其具体操实施过程如下：

计算管道内声波特性等级L_noise，

其中

其中，A为修正系数,该值为2.178，ε为管道粗糙度，d为管道直径，c_w为管道材质中的声速，ρ_w为管道材料密度，s为管壁厚度，ρ_F为管道内传输介质的密度，p为管道内压力,T为绝对温度，Q为管道瞬时流量，π为圆周率；

当L_noise小于低阈值L_L时，系统采用次声波法监测管道是否泄漏和计算泄漏点到与之最近的子站间距离；

当L_noise大于高阈值L_H时，系统采用瞬态模型法监测管道是否泄漏和计算泄漏点到与之最近的子站间距离；

当L_L≤L_noise≤L_H,系统同时采用次声波法和瞬态模型法监测管道是否泄漏，并计算漏点位置S_Z＝G_C×S_C+G_S×S_S，其中，S_C是通过次声波法计算的泄漏点距离最近子站的距离，S_S是通过瞬态模型法计算的泄漏点距离最近子站的距离，G_S＝1-G_c。

3.按权利2所述，低阈值L_L＝400，高阈值L_H＝600。

4.按权利要求1和2所述，管道内声波特性等级L_noise，可以用于自动调节次声波传感器(1)的增益Z，Z＝5×L_noise.。