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燃气管道泄漏的次声源定位算法研究
被引量：
22
1
作者
张梅
张双双
+1 位作者
袁宏永
付明
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020年第3期187-194,共8页
针对城市燃气管道泄漏定位精度不高的问题,根据燃气管道泄漏时泄漏点产生次声波的特性,提出了一种燃气管道泄漏的次声源定位算法。该算法通过构建泄漏源的定位模型,利用传感器节点和泄漏点之间位置上的几何关系得到泄漏点位置。首先利...
针对城市燃气管道泄漏定位精度不高的问题,根据燃气管道泄漏时泄漏点产生次声波的特性,提出了一种燃气管道泄漏的次声源定位算法。该算法通过构建泄漏源的定位模型,利用传感器节点和泄漏点之间位置上的几何关系得到泄漏点位置。首先利用传感器阵列采集燃气管道泄漏时产生的次声波信号,并对该信号进行小波去噪处理,接着利用广义互相关法计算相邻传感器节点间的时延,最后结合定位模型计算出泄漏点位置。针对算法的信号处理部分进行了仿真,并在实验室进行了泄漏点定位的模拟实验。结果表明,在燃气管道泄漏定位中,算法的定位误差在1 m以内,具有较高的定位精度。
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关键词
燃气泄漏
定位算法
次声波
传感器阵列
广义互相关法
时延
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职称材料
土体中岩石破坏次声波的三维多测点振速矢量直线汇聚声源定位方法
被引量：
3
2
作者
赵久彬
刘元雪
+2 位作者
柏准
杨骏堂
何少其
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期144-152,共9页
滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用...
滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用数值模拟计算土体中发生小当量炸药爆炸,通过信号频谱分析得到爆炸冲击波衰减为次声波的主要能量频率为2~8 Hz,模拟出土体中岩石破坏发出同范围次声信号现象。基于此提出一种三维多测点振速矢量直线汇聚次声声源定位方法,在地质灾害体范围内不同位置部署N个监测点传感器阵列收集质点振速矢量信号,待地质体内岩石破坏发出次声信号,计算经过测点且其法线为振速方向矢量的N条直线指向并汇聚于声源发生处位置,通过求两两直线间最短距离线段方程,获得N-1个中点坐标,最后求各中点坐标的质心,预测为即将发生地质灾害的源头位置处。通过仿真模拟实体土质滑坡模型和分层介质模型中发出次声信号,布置3个测点位于模型中不同位置收集次声信号,采用该方法准确获得灾害体内部三维声源位置。该方法为提升滑坡泥石流等预警技术水平提供了新的思路。
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关键词
次声波
声源定位
质点振速
直线汇聚
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职称材料
三元次声阵定位火箭发射的方法
被引量：
1
3
作者
殷昊
庞新良
张震川
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期728-733,共6页
近些年来,基于广义互相关时延估计、单阵定向多阵定位的次声定位技术得到了广泛研究,针对时间差的获取提出了大量改进方法,这些定位方法主要是针对远程次声源的定位。然而,对于持续时间长达3~4 min且处于运动状态的次声事件的定位研究...
近些年来,基于广义互相关时延估计、单阵定向多阵定位的次声定位技术得到了广泛研究,针对时间差的获取提出了大量改进方法,这些定位方法主要是针对远程次声源的定位。然而,对于持续时间长达3~4 min且处于运动状态的次声事件的定位研究较少。提出了一种基于短时能量突变的方法进行时延估计,并结合实际站台的分布情况采用三站定位方法对火箭发射事件进行定位。结果表明:单个三元次声阵定向误差在2°以内,距离误差约为3.17%(实际的距离为52.74 km,定位误差为1.67 km),定位精度较高,说明提出的时延估计定位方法是可行的。
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关键词
短时能量突变
时延估计
火箭发射
次声三站定位
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职称材料
题名
燃气管道泄漏的次声源定位算法研究
被引量：
22
1
作者
张梅
张双双
袁宏永
付明
机构
安徽理工大学电气与信息工程学院
清华大学合肥公共安全研究院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020年第3期187-194,共8页
基金
国家自然科学基金(51874010)
国家自然科学基金(61170060)
重大创新平台及高校创新人才团队_矿山物联网研发团队(2017A053)资助项目。
文摘
针对城市燃气管道泄漏定位精度不高的问题,根据燃气管道泄漏时泄漏点产生次声波的特性,提出了一种燃气管道泄漏的次声源定位算法。该算法通过构建泄漏源的定位模型,利用传感器节点和泄漏点之间位置上的几何关系得到泄漏点位置。首先利用传感器阵列采集燃气管道泄漏时产生的次声波信号,并对该信号进行小波去噪处理,接着利用广义互相关法计算相邻传感器节点间的时延,最后结合定位模型计算出泄漏点位置。针对算法的信号处理部分进行了仿真,并在实验室进行了泄漏点定位的模拟实验。结果表明,在燃气管道泄漏定位中,算法的定位误差在1 m以内,具有较高的定位精度。
关键词
燃气泄漏
定位算法
次声波
传感器阵列
广义互相关法
时延
Keywords
gas leakage
location
algorithm
infrasound
waves
sensor array
the generalized cross-correlation method
time delay
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
土体中岩石破坏次声波的三维多测点振速矢量直线汇聚声源定位方法
被引量：
3
2
作者
赵久彬
刘元雪
柏准
杨骏堂
何少其
机构
陆军勤务学院军事设施系
岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第14期144-152,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41877219)
重庆市自然科学基金项目(cstc2019jcyj-msxmX0585)
重庆市规划和自然资源局科技计划项目(KJ-2018016)。
文摘
滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用数值模拟计算土体中发生小当量炸药爆炸,通过信号频谱分析得到爆炸冲击波衰减为次声波的主要能量频率为2~8 Hz,模拟出土体中岩石破坏发出同范围次声信号现象。基于此提出一种三维多测点振速矢量直线汇聚次声声源定位方法,在地质灾害体范围内不同位置部署N个监测点传感器阵列收集质点振速矢量信号,待地质体内岩石破坏发出次声信号,计算经过测点且其法线为振速方向矢量的N条直线指向并汇聚于声源发生处位置,通过求两两直线间最短距离线段方程,获得N-1个中点坐标,最后求各中点坐标的质心,预测为即将发生地质灾害的源头位置处。通过仿真模拟实体土质滑坡模型和分层介质模型中发出次声信号,布置3个测点位于模型中不同位置收集次声信号,采用该方法准确获得灾害体内部三维声源位置。该方法为提升滑坡泥石流等预警技术水平提供了新的思路。
关键词
次声波
声源定位
质点振速
直线汇聚
Keywords
infrasound
sound source
location
particle velocity
linear aggregation
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
三元次声阵定位火箭发射的方法
被引量：
1
3
作者
殷昊
庞新良
张震川
机构
国民核生化灾害防护国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期728-733,共6页
文摘
近些年来,基于广义互相关时延估计、单阵定向多阵定位的次声定位技术得到了广泛研究,针对时间差的获取提出了大量改进方法,这些定位方法主要是针对远程次声源的定位。然而,对于持续时间长达3~4 min且处于运动状态的次声事件的定位研究较少。提出了一种基于短时能量突变的方法进行时延估计,并结合实际站台的分布情况采用三站定位方法对火箭发射事件进行定位。结果表明:单个三元次声阵定向误差在2°以内,距离误差约为3.17%(实际的距离为52.74 km,定位误差为1.67 km),定位精度较高,说明提出的时延估计定位方法是可行的。
关键词
短时能量突变
时延估计
火箭发射
次声三站定位
Keywords
short-time energy mutation
time delay estimation
rocket launching
three-station location of infrasound
分类号
O42 [理学—声学]
TN911 [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
燃气管道泄漏的次声源定位算法研究
张梅
张双双
袁宏永
付明
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
土体中岩石破坏次声波的三维多测点振速矢量直线汇聚声源定位方法
赵久彬
刘元雪
柏准
杨骏堂
何少其
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
三元次声阵定位火箭发射的方法
殷昊
庞新良
张震川
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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