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基于Ф-OTDR光纤传感技术的供水管道泄漏辨识方法
被引量：
26
1
作者
王大伟
封皓
+2 位作者
杨洋
沙洲
曾周末
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期830-837,共8页
由于城市供水管道周边工况复杂,如何实现对不同工况的泄漏及其他干扰振动的模式识别成为系统的关键技术。提出了采用分形盒维数和改进近似熵作为特征量的基于相位敏感的时域反射计(Ф-OTDR)分布式光纤传感进行供水管道振动检测的方法。...
由于城市供水管道周边工况复杂,如何实现对不同工况的泄漏及其他干扰振动的模式识别成为系统的关键技术。提出了采用分形盒维数和改进近似熵作为特征量的基于相位敏感的时域反射计(Ф-OTDR)分布式光纤传感进行供水管道振动检测的方法。根据泄漏孔附近空泡噪声的信号空间填充度特征,引入分形盒维数对时域信号进行度量,采用了一种新的寻找无标度区的办法,使得出的盒维数参数值能够把握过电平率很高信号的特定特征根据湍流噪声信号混沌性特征;根据湍流噪声的混沌特性,引入近似熵复杂度对时域信号进行度量,采用了一种新的相似容限选取方法,使得更能体现信号随机性的大小。将去噪处理后检测信号的分形盒维数和改进近似熵同时作为二维参数平面的两个输入,通过在该平面设置阈值范围辨识管道泄漏信号,用以区分泄漏信号和干扰信号。对实验信号进行处理,使用该方法对泄漏辨识的准确率能达到96.7%,结果表明,采用该方法能够准确、高效地区分将供水管道泄漏信号及其他信号。
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关键词
泄漏检测
光纤传感
分形盒维数
改进近似熵
模式识别
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职称材料
题名
基于Ф-OTDR光纤传感技术的供水管道泄漏辨识方法
被引量：
26
1
作者
王大伟
封皓
杨洋
沙洲
曾周末
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
河北省仪器仪表工程技术研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期830-837,共8页
基金
国家自然科学青年基金(61304244)
天津市自然科学基金(14JCQNJC04900)
+2 种基金
教育部基金(20130032120066)
承德高新技术产业开发区创新基金(201421)
河北省科技计划(159676100D)项目资助
文摘
由于城市供水管道周边工况复杂,如何实现对不同工况的泄漏及其他干扰振动的模式识别成为系统的关键技术。提出了采用分形盒维数和改进近似熵作为特征量的基于相位敏感的时域反射计(Ф-OTDR)分布式光纤传感进行供水管道振动检测的方法。根据泄漏孔附近空泡噪声的信号空间填充度特征,引入分形盒维数对时域信号进行度量,采用了一种新的寻找无标度区的办法,使得出的盒维数参数值能够把握过电平率很高信号的特定特征根据湍流噪声信号混沌性特征;根据湍流噪声的混沌特性,引入近似熵复杂度对时域信号进行度量,采用了一种新的相似容限选取方法,使得更能体现信号随机性的大小。将去噪处理后检测信号的分形盒维数和改进近似熵同时作为二维参数平面的两个输入,通过在该平面设置阈值范围辨识管道泄漏信号,用以区分泄漏信号和干扰信号。对实验信号进行处理,使用该方法对泄漏辨识的准确率能达到96.7%,结果表明,采用该方法能够准确、高效地区分将供水管道泄漏信号及其他信号。
关键词
泄漏检测
光纤传感
分形盒维数
改进近似熵
模式识别
Keywords
leakage detection
fiber-sensing
box fractal dimension
improved approximate entropy
pattern recognition
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Ф-OTDR光纤传感技术的供水管道泄漏辨识方法
王大伟
封皓
杨洋
沙洲
曾周末
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
26
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