[发明专利]基于短时能量和线性拟合的泄漏信号传播速度测量方法

摘要

本发明涉及一种基于短时能量和线性拟合的泄漏信号传播速度测量方法。对两路敲击信号分别进行预处理；对预处理后的信号取平方；加移动窗分别计算两路敲击信号的短时能量；根据短时能量曲线选取阈值，确定两路敲击信号起始点，计算敲击信号的传播时间；测量敲击信号在同一传播距离下的平均传播时间；对不同传播距离下的平均传播时间进行线性拟合，得到拟合直线，其斜率的倒数就是声速。

主权项

1.一种基于短时能量和线性拟合的泄漏信号传播速度测量方法，将两个压电传感器A和B安装在管道上，两个压电传感器之间的距离为L，敲击其中一个压电传感器外侧的管道；通过数据采集系统同步采集两路压电传感器拾取到的敲击信号；敲击信号在n0时刻先到达压电传感器A，经过两个压电传感器之间的距离L后，在n1时刻到达压电传感器B；设敲击信号的采样频率为Fs，敲击信号在两个压电传感器之间的传播时间T＝(n1‑n0)/Fs；通过测量敲击信号到达两个压电传感器的起始时刻来确定传播时间，进而得到声速V＝L/T；其特征在于：对两个压电传感器拾取到的两路敲击信号分别进行预处理；对预处理后的两路敲击信号分别求平方；用移动的矩形窗去截取平方后的敲击信号，计算敲击信号的短时能量；根据这两路敲击信号的短时能量选择合适的阈值；根据阈值确定两路敲击信号的起始点；两个起始点之间的时间差就是敲击信号在两个压电传感器之间的传播时间；固定两个压电传感器之间的距离，进行多次实验，得到多个传播时间，并取平均，得到某一距离下的平均传播时间；再多次改变两个压电传感器之间的距离进行敲击实验，得到不同距离下的平均传播时间；针对两个压电传感器之间不同的距离和不同的平均传播时间进行线性拟合，得出一条直线方程；计算出该直线方程斜率的倒数，就得到声速。