随着我国城市化的快速发展,供水系统对于保障城市正常运转有着重要作用,其中供水管道是整个系统的重要部分。由于多种因素影响,管道泄漏事件时而发生,导致水资源大量浪费。因此,对于供水管道泄漏检测的研究很有必要。在供水管道泄漏过程中会产生频率小于20Hz的次声波信号,通过对泄漏次声波信号进行分析,提取能够作为判别供水管道运行状态的特征变量。本文对供水管道泄漏次声波信号分析方法的研究主要包括三个方面:次声波信号降噪方法研究、次声波信号特征提取方法研究和实际供水管道泄漏次声波信号分析。(1)次声波信号降噪方法研究。在对自适应滤波和EMD理论分析基础上,分别对基于LMS、RLS算法的自适应噪声抵消和EMD次声波信号降噪进行仿真。针对EMD降噪对于强噪声背景下的次声波信号处理效果不佳的问题,本文将自适应噪声抵消与EMD降噪相结合作为EMD降噪方法的改进措施,经过仿真验证,改进后的EMD降噪方法降噪效果得到明显改善。(2)次声波信号特征提取方法研究。通过对短时傅里叶变换、小波变换以及HHT进行理论与仿真比较,选择HHT作为次声波信号特征提取的方法。EMD作为HHT的一部分,针对EMD分解会产生伪分量,影响次声波信号特征准确提取的情况,本文采取将伪分量与其之后的低阶分量相加变成新分量作为HHT的改进方法。经过仿真验证,改进的HHT特征提取的准确度明显得到提高。(3)实际供水管道泄漏次声波信号分析。通过实验采集自来水管道4种工作状态下(正常工作、泄漏开始、持续泄漏、泄漏结束)产生的次声波信号,运用本文总结的次声波信号降噪和特征提取方法进行分析,得到自来水管道泄漏不同阶段下产生的次声波信号特征。本文以供水管道泄漏次声波信号作为分析对象,研究次声波信号的去噪和特征提取方法,最终得到供水管道不同工作状态下的次声波信号特征。期待本文的研究成果能够对未来供水管道泄漏检测有一定参考意义。