相关分析法在地下蒸汽管道泄漏检测中的应用
张青春
相关分析法在地下蒸汽管道泄漏检测中的应用
Application of Correlation Analysis in Leakage Detection of Underground Steam Pipeline
张青春
（淮明工学院电子与电气工程学院，江苏淮安223003）
摘要：针对地下蒸汽管道泄漏原因复杂、能源浪费严重等间题，采用虚拟仪器技术，自动检测技术和相关分析法，快速便捷地建立系统和应用分析软件对两通道超声波信号进行分析和处理，确定信号的时差，准确计算出泄漏点的位置。试验研究表明，相关分析法
在地下蒸汽管道泄漏检测中的应用取得了较好的效果，值得推广应用。关键调：虚报仅器相关分析法蒸汽管道泄漏位置检测
中图分类号：TP274
文献标志码：A
Abstract: Aiming at the complex reasons of leakage of underground steam pipelines and the serious waste of energy, the leakage detection sys-tem for underground steam pipelines is quickly built by using virtual instrument technology and correlation analysis method. In detection proce-dures, the inspector installs two of the ultrasonic sensors to collect the ultrasonic signals coming from the leakage points, these signals are ana-lyzed and processed through data acquisition system and spplication analysis software to determine the time difference for precisely calculating the positions of the leakage points. The test research indicaltes that the correlation analysis method obtains better efecta in leakage detection; it is worth to be propagated in applications.
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0引言
我国北方大部分地区冬季采用蒸汽管道供暖，为了提高管道的利用率，在其他季节，蒸汽管道还被用于热能的传输。
热力管道的数设分为地下埋藏和架空两种，其中架空管道泄漏点易于查找和修复，但因其阻碍交通、影响市容，架空管道的应用受到一定的限制，大部分地区的蒸汽管道采用地下埋慧的方法。
由于种种原因，管道经常发生泄漏，由此造成了严重的能源浪费：同时，由于地下管道发生泄漏时泄漏点隐蔽不易查找、开挖难度大，造成泄漏不能维修、泄漏点不断扩大等，从而造成严重的经济损失。
目前，关于地下蒸汽管道泄漏检测的方法有很多，且各有其特点和局限性。
本文基于虚拟仪器技术，采用相关分析法，快速、便捷地建立了地下蒸汽泄漏检测系统，取得了较好的效果(1-3)
2006年准安市科技局计对基金项目（端号：HAC06067)。修改端收到目期：2009-12-09。
作者张青春，另，1964年生，2002年率业于东南大季测试计量技术及仅器专业，获硕士学位，制教授；主要从事智能仪器、虚拟仅器、传感器技术等方面的研究。
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万方数据
1系统原理及总体设计
1.1互相关法检漏系统的工作原理
管道发生泄漏时，泄漏点发出的声音（超声波）信号就会沿着管壁向管道两端排气孔传播14-6]。相关检测法就是指利用两个安装在排气孔上的超声波传感器拾取泄漏点发出的超声波，采用LabVIEW软件对这两路信号进行分析，并根据相关函数最大值对应的时间，确定两个信号的延时，由此判断泄漏点的具体位置。互相关法检漏系统原理图如图1所示。当管道中某点发生泄漏时，在互相关波形图上=t处有最大值，由此可确定泄漏点的位置。
Le
0
A
Lo
卡
图1系统原理图
Lo
Fig. 1Principle diagram of the system
图1中：L为测试管道的长度；A、B为管道两端； 0为漏点;Loa、Lo分别为漏点距两端的距离（令La> Lo）。令泄漏的蒸汽超声波速度为V。，则超声波从漏点0传到A点的时间为：
Ton= La/V
(1)
PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoL31No.7July2010