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《广西大学》 2001年
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供水管网检漏系统的基础研究

龙芋宏  
【摘要】:世界各国都非常重视自来水漏损控制工作,将漏损量的大小 作为衡量自来水管网技术和运行状况的一个重要指标。漏损控 制是所有供水企业面临的共同课题。我国供水企业检漏设备落 后,尽管十多年来,检漏技术取得了不少成绩,但由于效果不 理想或投资很大,应用较少。寻求一种经济有效的检漏方法是 供水企业梦寐以求的事。 本论文基于已有检漏的方法和近期一些新技术成果的基础上 探讨检漏技术有关问题,提出了基于神经网络模式识别的单传 感器的检漏并定位的新方法。在信号处理和模式识别上分别应 用LabVIEW和MATLAB软件编程处理作了一些新尝试。 本文讨论了供水管网泄漏形成的多相湍射流引发的的应力波 在管壁中传播的机理,分析了泄漏引发的管道横振、纵振和圆 环振动。设计了模拟实际情况的管道泄漏实验,实验对相同管 径的管道上不同形状(包括圆孔或孔缝)的漏孔分别在不同位 置时的应力波声信号进行检测记录、分析。通过对信号进行时 域互相关分析检测泄漏位置,验证了相关测距理论,同时,也 说明本实验的正确性。 在信号处理方面,对单传感器在泄漏管道不同位置拾取的泄 漏信号应用美国国家仪器公司(简称NI公司)的虚拟仪器软件平 台LabVIEW进行分析,并提取时域和频域信号特征指标构造神 经网络输入矩阵,建立了能对管道泄漏状况进行分类的神经网 络模型,以检测管道泄漏的发生并进行泄漏定位。 对管道泄漏状况进行分类的神经网络模型选用BP 网络,它 的构造、训练、检验是在PC 机上通过MATLAB 来完成的。实践 表明,该方法是有效的。 在信号采集部分,本文还就 NI 公司 LabV EW使用的 A儿卡 价格昂贵的问题进行自编程,开发了普通数据采集卡与虚拟环 境开发系统的链接应用程序,使 LabV EW 实现与国产普通 A/D 卡链接,大大降低了成本。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU991.62

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