管道运输在输送气体、流体、浆体等方面具有独特的优势,已成为继铁路、公路、水路、航空运输之后的第五大运输工具。由于不可避免的老化、腐蚀及打孔盗油等原因,管道泄漏时有发生,严重干扰了正常生产,造成了巨大的经济损失和环境污染。所以,加强管道泄漏监测与定位技术的研究与应用,对于发现管道泄漏,打击盗油行为,保护环境,减少企业经济损失,提高企业的自动化管理水平具有非常重要的现实意义。 本文对国内外的多种泄漏监测技术进行了研究和对比,结合实际需要,提出了基于负压波法的管道泄漏监测与定位技术。本文在对比了均值滤波、中值滤波、小波分析方法对压力值进行去噪的效果的基础上,选取了一维小波分析来对压力值序列进行信号去噪。在对压力信号去噪平滑后,本文深入分析了管道泄漏引发的瞬态负压波在管道中的传播过程,用分段累计算法提取出了压力波形特征信息。然后,本文提出了一种新的基于统计的瞬态负压波泄漏检测方法,并分析了其优缺点;最后本文在提取了分层的波元特征基础上,提出了一种新的采用结构模式识别分析管道负压波检测管道泄漏的方法。