压力管道泄漏点的新型声发射定位研究
龚斌 包日东 金志浩 闻邦椿
(东北大学)
摘要 压力管道在泄漏时会产生声发射信号,根据此信号传播时声压遵从指数衰减規律,提出了一种利用声信号衰减特性和能量累计对管道泄漏点进行精确定位的新方法,并用多通道声发射仪以塑料管道和金属管道为介质、以压电换能器产生的信号为模拟泄漏信号进行了精确定位的试验验证,表明该方法可行并具有较好的定位精度。
关键词 压力管道 声发射 声衰减 定位 泄漏点
中图分类号TQ055. 8*1 文献标识码A 文章编号0254-6094(2005)05-0291-03
管道输送作为现行的五大运输行业之一,被广泛应用于各行各业。管道的泄漏检测技术对管道输送的正常运转有着重要的意义,而泄漏点的定位则是泄漏检测技术的关键问题之一[1]。声发射检测作为一种动态检测方法,对管道泄漏的在线检测和定位有着常规无损检测方法(如超声检测等)所不具备的优势,但目前这项技术用于管道泄漏还处于实验室阶段[2,3]。
由压力管道泄漏产生的声发射信号不同于材料开裂产生的声发射信号,它由一系列低幅值的连续信号组成,其信号的单个脉冲在时间上不可分辨,属于连续型信号[4,5],突发型声发射信号定位中常用的第一次门槛跨越技术时差定位方法不再适用。为此,很多科学工作者进行了大量研究,提出了许多新的定位方法,如基于声衰减的幅度测量式区域定位法和衰减测量式定位法、利用小波包理论的定位方法、利用神经元网络系统的定位方法等[5~12]。目前基于声衰减的定位方法都仅能确定声发源存在的一个区域,如需缩小定位区域提高定位精度则需加大探头布置密度或测量被测物体的衰减特性,而前者总不能精确到点,后者则相当困难。本文根据声发射信号在媒介中传播时声压遵从指数衰减规律的衰减特性,提出一种利用声发射技术对泄漏点进行精确定位的新方法。