[发明专利]一种锅炉管泄漏判别与定位方法

说明书

一种锅炉管泄漏判别与定位方法，采用数据采集卡完成经相位一致的四个传感器采集声音信号后的模数转换，每隔1万个数据点采样一次，并将此采样点设为监测点，得到二次离散信号，对二次离散信号进行离散傅里叶变化得每个监测点的声音频率值，设定报警频率阈值为10KHZ，将每一个监测点的声音频率值与报警频率阈值比对，若否，继续进行采样与比较，若是，进一步计算声压级，发出警报，在将异常数据写入临时Excel表格，通过MATLAB读取临时Excel表格中数据，利用互相关算法求时延值，最后将时延值代入定位程序，即可准确判定锅炉管声源位置，以确定锅炉管泄露点，不易误报，准确率高；且泄漏判别与报警自动化，无人为误差与延迟。

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种锅炉管泄漏判别与定位方法。

背景技术

目前电厂安装的检漏装置对锅炉管泄漏点的定位都是区域性，不能给出泄漏点的准确位置，这给停炉修复泄漏点造成了一定的难度；同时检漏装置采用四个传感器组成平面方阵进行定位的方法虽然简单、经济，但传感器的组数少，方程求解时的约束也变少了，进而导致在某些特殊声源位置出现定位误差大或错误定位的情况(坐标轴、或远点处是特殊位置)。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种锅炉管泄漏判别与定位方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种锅炉管泄漏判别与定位方法，具体步骤如下：

1)传感器四个为一组，呈正方形布置，贴附于炉墙外侧，采用数据采集卡完成经相位一致的四个传感器采集锅炉管声音信号后的模数转换；

2)每隔1万个数据点采样一次，并将此采样点设为监测点，得到二次离散信号；

3)对二次离散信号进行离散傅里叶变化，得到每个监测点的信号频率值；

4)设定报警频率阈值为10KHZ，将步骤3)中每一个监测点的信号频率值与报警频率阈值进行比对，若监测点的信号频率值小于报警频率阈值，返回至步骤1)，继续进行采样；若监测点的信号频率值大于报警频率阈值，则进一步计算声压级，进行频谱分析，发出警报，报警灯亮；

5)将步骤4)中异常数据写入临时Excel表格；

6)通过MATLAB读取临时Excel表格中数据；

7)调用临时Excel表格中数据，利用互相关算法求时延值；

采用基于时延的定位算法对泄漏点进行精确定位，以改进现有产品的技术缺陷，基于时延的定位原理是：在同一时刻、同一声源发出的信号到达不同传感器的距离不同，故传感器接收该时刻的信号将有不同程度的时间延迟(即相位差)，通过互相关算法可计算出此时间差，而后建立传感器位置与声速的几何模型即可确定声源坐标，实现定位；

8)将时延值代入定位算法，计算漏点位置坐标值，并在显示屏上显示泄露点坐标，即可准确判定锅炉管声源位置，进而确定锅炉管泄露点。

在本发明中，相位校正具体步骤为：设定某一传感器为比对标准，将其余三个分别与标准传感器组成两两组合，对同一声音进行采集，计算出其余三路信号的系统误差，在数据处理环节分别对三路信号进行误差修正。

在本发明中，声音采样的采样频率为20KHz，采样深度为16bit。

在本发明中，每隔1万个数据点采样一次，通过MATLAB调用采样函数decimate对时间序列进行整数倍采样处理，使得时间序列的长度降低，当对时间序列进行整数倍抽取时，采用n点FIR型低通滤波器压缩频带。