[发明专利]一种供水管道泄漏量估算系统及方法

摘要

本发明公开了一种供水管道泄漏量估算系统及方法，涉及管道泄漏估算技术领域，基于压电传感器测量流体泄漏产生的管壁振动参数，将压电传感器输出的模拟电压信号经采集器采集后，得到振动信号中用于表征信号复杂度的近似熵和表征能量的标准差，根据三元线性回归模型，建立近似熵平均值、标准差平均值、管道内流体压力与泄漏孔径的函数关系，并根据伯努利方程实现对供水管道泄漏量快速估算。该泄漏量估算系统与方法能够快速估算城市供水管道泄漏点大小，从而得到泄漏量，将显著减小计算的复杂性，一定程度上解决我国面临的供水效率低以及城市公共安全隐患问题，有利于实际现场泄漏诊断与抢修作业，避免水资源浪费，具有一定的现实意义和社会意义。

主权项

1.一种供水管道泄漏量估算系统，其特征在于，所述系统包括压电传感器、压力计、信号采集卡和上位计算机，所述压电传感器和压力计均安装在供水管的外壁上，且所述压电传感器的安装位置与所述供水管上的泄漏孔之间的距离为10cm；所述压电传感器采集所述供水管的振动信号，所述压力计采集所述供水管内的压力，所述信号采集卡将所述振动信号和压力上传至所述上位计算机，所述上位计算机对所述振动信号进行处理后得到近似熵平均值和标准差平均值；所述上位计算机将所述根据近似熵平均值和标准差平均值以及压力带入预先计算得到的三元线性回归数学模型，计算获得所述供水管上的泄漏孔直径；所述上位计算机根据所述泄漏孔直径以及伯努利方程计算所述供水管的泄漏量。