管道泄漏及流体声发射检测（连续型信号）

1、使用声发射发检测管道泄漏原因：

   管道产生泄漏是因为管道因材料腐蚀老化或其他外力作用产生裂纹或者腐蚀孔，管道内外存在压力差而使管道中的流体向外泄漏的现象。其中流体通过裂纹或者腐蚀孔向外喷射形成声源，然后通过和管道相互作用，声源向外幅射能量形成声波，这就是管道泄漏声发射现象。通过仪器对这些因泄漏引起的声发射信号进行采集和分析处理，就可以对泄漏以及其位置进行判断。

2、泄漏的声发射信号具有如下特点：

   （1）在某些情形下，泄漏所激发的应力波的频谱具有很陡的尖峰（例如阀门泄漏），这个特点为检测泄漏提供了有利的抗干扰条件，因为应力波具有尖陡的频率特征，信号很容易从噪声中分离出来。

   （2）泄漏所产生的声发信号比较大，且大小与泄漏速率成正比，这个特点为我们声发射泄漏监测仪信号处理的设计提供了依据。

   （3）管道泄漏声发射信号受诸多因素的影响,如泄漏孔径大小和形状以及液体压力、管道周围介质、环境噪声等,因此,声发射信号本质上属于一种非平稳随机信号。

   （4）泄漏所激发的应力波是连续型信号。运用这个特点，仪器无需较高的采样频率。且泄漏声发射信号沿管道向上、下游传播,接收并分析该信号,可以获得泄漏源大小位置等信息。

3、声发射检测管道泄漏原理图：

     如下图，因为管道泄漏的声发射信号是沿管道向上、下游传播，因此，原理示意图几使用的工具实物图如下。

1、由上图可知，有如下参数，其中要求的是X：

X = 泄漏点距参考传感器Ａ的距离

D = 两个传感器之间的距离

V = 声波传播的速度

Δt = 从相关函数得出的泄漏信号到达传感器的时间差

如示意图所示，Ａ，Ｂ为两个声发射传感器，假设泄漏点位于两个传感器之间。将Ａ，Ｂ；  因此，通过软件分析，可得到Δt ，通过查阅相关书籍可得到V，D已知，则有：

由公式：X=[D-(V*Δt)]/2；可求得声源位置。

2、总结：

    用于泄漏检测的方法已经出现了很多，但是目前为止比较理想的方法还很少，为了能够准确的测量出泄漏点的位置，就需要找出一种确实可行的分析方法，实现对泄漏点的准确定位。