閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種閥門內(nèi)漏流量檢測方法及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中閥門內(nèi)漏信息無法量化，導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確度不高的技術(shù)問題，該方法包括：獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)；將從多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)；采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)；基于模型特征參數(shù)、最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。從而提高了閥門內(nèi)漏檢測作業(yè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。
【專利說明】閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于閥門內(nèi)漏檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法及
目.0

【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)對天然氣需求的不斷增大，促進(jìn)了天然氣管道行業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)國家安全監(jiān)督管理總局統(tǒng)計(jì)2014年我國陸上油氣輸送管線總長度約12萬公里，其中天然氣管道7.54萬公里。閥門作為天然氣管道的重要組成部分，其需求量將實(shí)現(xiàn)快速增長，而閥門的安全性是對管道正常運(yùn)行的保障。近年來隨著管道運(yùn)行年限的增長，管道不同程度的內(nèi)漏閥門數(shù)量也逐年增加，閥門內(nèi)漏對管道的安全運(yùn)行與檢修造成了嚴(yán)重的影響。
[0003]我國天然氣長輸管線使用閥門種類多，應(yīng)用閥門尺寸跨度大。通過對管道公司多處輸氣管線的調(diào)研，目前管道閥門內(nèi)漏主要是由于氣體中雜質(zhì)劃傷密封面，或夾雜在軟密封內(nèi)，導(dǎo)致密封不嚴(yán)?，F(xiàn)有對于內(nèi)漏的判斷主要依靠人工進(jìn)行。鑒于壓氣站場環(huán)境噪聲干擾嚴(yán)重(如調(diào)壓殼附近及匯管等位置)，常規(guī)的人工檢測很難發(fā)現(xiàn)閥門泄漏，尤其針對閥門的小泄漏情況更是難上加難，以及對國內(nèi)外常規(guī)無損檢測技術(shù)手段在早期的閥門小流量泄漏過程檢測調(diào)研，發(fā)現(xiàn)常規(guī)無損檢測手段存在著明顯不足。
[0004]如:(I)人工巡檢:主觀影響因素高，檢測時(shí)間長，對內(nèi)漏流量不能給出準(zhǔn)確判別；
(2)壓降檢測法:需在初期條件下預(yù)先進(jìn)行加壓，然后關(guān)閉上游閥門，根據(jù)兩閥門間壓力變化來探測閥門是否內(nèi)漏。
[0005]綜合而言，現(xiàn)有技術(shù)均僅僅只能檢測是否閥門是否發(fā)生內(nèi)漏，但是對泄漏點(diǎn)及泄漏流量不能給出準(zhǔn)確判別，從而閥門內(nèi)漏信息無法量化，進(jìn)而導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中閥門內(nèi)漏信息無法量化，進(jìn)而導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確度不高的技術(shù)問題。
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法，應(yīng)用于一閥門內(nèi)漏檢測裝置，所述方法包括:獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)；將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)；采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)；基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
[0008]優(yōu)選的，與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，包括:對所述多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解后，基于分解得到的每個(gè)頻帶信號(hào)分別求取的熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。
[0009]優(yōu)選的，所述獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)，包括:通過聲發(fā)射傳感器對所述閥門在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集；采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對多個(gè)所述聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得所述閥門在內(nèi)漏過程中的所述多個(gè)泄漏源信號(hào)。
[0010]優(yōu)選的，在所述將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)之后，所述方法還包括:采用主成分分析法對所述模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理。
[0011]優(yōu)選的，在所述基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型之后，所述方法還包括:采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)；基于所述上游噪聲信號(hào)和所述閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)；將所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到所述第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值，其中，所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入閥門內(nèi)漏檢測裝置中。
[0012]第二方面，本發(fā)明提供了一種閥門內(nèi)漏檢測裝置，包括:第一獲得單元，用于獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)；
[0013]參數(shù)確定單元，用于將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)；第二獲得單元，采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)；建立單元，用于基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
[0014]優(yōu)選的，與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，包括:對所述多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解后，基于分解得到的每個(gè)頻帶信號(hào)分別求取的熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。
[0015]優(yōu)選的，所述第一獲得單元，具體用于:通過聲發(fā)射傳感器對所述閥門在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集；采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對多個(gè)所述聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得所述閥門在內(nèi)漏過程中的所述多個(gè)泄漏源信號(hào)。
[0016]優(yōu)選的，所述裝置還包括:預(yù)處理單元，用于采用主成分分析法對所述模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理。
[0017]優(yōu)選的，所述裝置還包括:采集單元，用于采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)；噪聲處理單元，用于基于所述上游噪聲信號(hào)和所述閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)；回歸預(yù)測處理單元，用于將所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到所述第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值，其中，所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入閥門內(nèi)漏檢測裝置中。
[0018]本發(fā)明所提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0019]通過所采集的不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)，以及得到閥門尺寸，閥門壓差，建立起閥門內(nèi)漏聲發(fā)射檢測信號(hào)、閥門壓差、閥門尺寸與內(nèi)漏流量之間復(fù)雜的閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，在實(shí)際現(xiàn)場測量過程中，就能直接根據(jù)內(nèi)漏量化預(yù)測模型對不同類型、不同尺寸的閥門在不同壓力工況下進(jìn)行量化檢測，提高了閥門內(nèi)漏檢測作業(yè)的靈敏性和準(zhǔn)確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法的流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的閥門內(nèi)漏檢測裝置的模塊圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中閥門內(nèi)漏信息無法量化，進(jìn)而導(dǎo)致的檢測準(zhǔn)確度不高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法及裝置，總的思路如下:
[0024]通過所采集的不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)，以及得到閥門尺寸，閥門壓差，建立起閥門內(nèi)漏聲發(fā)射檢測信號(hào)、閥門壓差、閥門尺寸與內(nèi)漏流量之間復(fù)雜的閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，在實(shí)際現(xiàn)場測量過程中，就能直接根據(jù)內(nèi)漏量化預(yù)測模型對不同類型、不同尺寸的閥門在不同壓力工況下進(jìn)行量化檢測。
[0025]從而，解決了現(xiàn)有技術(shù)中閥門內(nèi)漏信息無法量化，導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確度不高的技術(shù)問題，提高了閥門內(nèi)漏檢測作業(yè)的靈敏性和準(zhǔn)確度。
[0026]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供的閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法，應(yīng)用于一閥門內(nèi)漏檢測裝置，該閥門內(nèi)漏檢測裝置包括供電電源、聲發(fā)射傳感器、數(shù)據(jù)采集卡，嵌入式主板。具體的，聲發(fā)射傳感器為雙聲發(fā)射傳感器，發(fā)射傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接進(jìn)行每通道IMHz的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集卡與嵌入式相連接，該閥門內(nèi)漏裝置的其他部件參考現(xiàn)有技術(shù)，為了說明書的簡潔，本文不進(jìn)行描述。
[0028]參考圖1所示，本發(fā)明所提供的閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法，包括如下流程:
[0029]S101、獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)；
[0030]具體的，SlOl包括:通過聲發(fā)射傳感器對閥門進(jìn)行不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集，從而獲得不同的多個(gè)聲發(fā)射信號(hào)。接著，對多個(gè)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得閥門在內(nèi)漏過程中的多個(gè)泄漏源信號(hào)。
[0031]具體來講，雙聲發(fā)射傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接，數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行每通道IMHz的數(shù)據(jù)采集，從聲發(fā)射傳感器采集到不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)。接著，采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對所采集的多個(gè)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理。
[0032]S102、將從多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)。
[0033]具體的，從多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，具體為:對該多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解，之后對小波包分解之后的每個(gè)頻帶進(jìn)行重構(gòu)，接著，對重構(gòu)后的信號(hào)分別求取熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。則與多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)為:熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。同時(shí)，測量泄漏源信號(hào)有關(guān)的閥門壓差和閥門尺寸，從而獲得全部所需要的模型特征參數(shù)。更具體而言，每采集閥門在一內(nèi)漏流量下的泄漏源信號(hào)值A(chǔ)l，就測量此時(shí)的閥門壓差BI，再采集閥門在另一內(nèi)漏流量下的A2，就測量此時(shí)的閥門壓差B2，依次進(jìn)行。
[0034]由于閥門流量量化的回歸預(yù)測中涉及多維數(shù)據(jù)，但是維數(shù)高會(huì)影響到模型的建立以及預(yù)測效果，因此，在具體實(shí)施過程中:較佳的，采用主成分分析法對模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理，計(jì)算出主成分，以達(dá)到對模型特征參數(shù)進(jìn)行降維數(shù)處理，將多維模型特征參數(shù)劃為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的低維數(shù)據(jù)樣本。
[0035]S103、采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)。
[0036]具體的，交叉驗(yàn)證方法可以參考現(xiàn)有技術(shù)，而獲得的最優(yōu)模型參數(shù)包括懲罰因子C和核參數(shù)r，通過選擇懲罰因子C和核參數(shù)r的不同值，可以調(diào)整閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型的回歸預(yù)測曲線的擬合性。
[0037]S104、基于模型特征參數(shù)、最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
[0038]在具體實(shí)施過程中，最優(yōu)模型參數(shù)包括懲罰因子C和核參數(shù)r，核函數(shù)可以選擇多項(xiàng)式核函數(shù)，線性核函數(shù)，高斯基核函數(shù)，Sigmoid核函數(shù)等等，建立的核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，具體的，建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型的過程可以參考現(xiàn)有技術(shù)，為了說明書的簡潔，本文不進(jìn)行描述。
[0039]具體的，下面對S104進(jìn)行舉例說明:例如，基于主成分分析法得到8個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型中可以選取懲罰因子C = 200，核參數(shù)r = 0.001，核函數(shù)使用多項(xiàng)式核函數(shù)，從而建立的閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型；又例如，基于主成分分析法得到10個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型中可以選取懲罰因子C = 10，核參數(shù)r = 0.01，核函數(shù)使用高斯基核函數(shù)，建立的閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
[0040]進(jìn)一步，在建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型之后，則將閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入到閥門內(nèi)漏檢測裝置的嵌入式主板中，應(yīng)用該閥門內(nèi)漏檢測裝置進(jìn)行實(shí)際的天然氣輸送站場的閥門內(nèi)漏進(jìn)行檢測，具體檢測步驟包括如下流程:
[0041]采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)；基于上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)；將第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值。
[0042]進(jìn)一步，將得到的第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值顯示出來，以達(dá)到準(zhǔn)確快速的向用戶提供量化閥門內(nèi)漏情況。
[0043]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明通過以下實(shí)施例還提供了一種閥門內(nèi)漏檢測裝置，參考圖2所示，該閥門內(nèi)漏檢測裝置包括:
[0044]第一獲得單元201，用于獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)；參數(shù)確定單元202，用于將從多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)；第二獲得單元203，采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)；建立單元204，用于基于模型特征參數(shù)、最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
[0045]優(yōu)選的，與多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，包括:對多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解后，基于分解得到的每個(gè)頻帶信號(hào)分別求取的熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。
[0046]優(yōu)選的，第一獲得單元201，具體用于:通過聲發(fā)射傳感器對閥門在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集；采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對多個(gè)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得閥門在內(nèi)漏過程中的多個(gè)泄漏源信號(hào)。
[0047]優(yōu)選的，該裝置還包括:預(yù)處理單元，用于采用主成分分析法對模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理。
[0048]優(yōu)選的，該裝置還包括:采集單元，用于采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)；噪聲處理單元，用于基于上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)；回歸預(yù)測處理單元，用于將第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值，其中，閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入閥門內(nèi)漏檢測裝置中。
[0049]由于本發(fā)明實(shí)施例中的閥門內(nèi)漏檢測裝置為實(shí)施前述閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法所采用的，故而基于本發(fā)明實(shí)施例中所介紹的閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠了解本實(shí)施例的閥門內(nèi)漏檢測裝置的【具體實(shí)施方式】以及其各種變化形式，所以在此對于該閥門內(nèi)漏檢測裝置不再詳細(xì)介紹。只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員實(shí)施前述發(fā)明實(shí)施例中閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法所采用的閥門內(nèi)漏檢測裝置，都屬于本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。
[0050]本發(fā)明所提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0051]通過所采集的不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)，以及得到閥門尺寸，閥門壓差，建立起閥門內(nèi)漏聲發(fā)射檢測信號(hào)、閥門壓差、閥門尺寸與內(nèi)漏流量之間復(fù)雜的閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型，在實(shí)際現(xiàn)場測量過程中，就能直接根據(jù)內(nèi)漏量化預(yù)測模型對不同類型、不同尺寸的閥門在不同壓力工況下進(jìn)行量化檢測，提高了閥門內(nèi)漏檢測作業(yè)的靈敏性和準(zhǔn)確度。
[0052]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0053]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種閥門內(nèi)漏流量量化回歸預(yù)測方法，應(yīng)用于一閥門內(nèi)漏檢測裝置，其特征在于，所述方法包括: 獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)； 將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)； 采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)； 基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，包括:對所述多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解后，基于分解得到的每個(gè)頻帶信號(hào)分別求取的熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)，包括: 通過聲發(fā)射傳感器對所述閥門在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集； 采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對多個(gè)所述聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得所述閥門在內(nèi)漏過程中的所述多個(gè)泄漏源信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)之后，所述方法還包括: 采用主成分分析法對所述模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型之后，所述方法還包括: 采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)； 基于所述上游噪聲信號(hào)和所述閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)； 將所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到所述第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值，其中，所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入閥門內(nèi)漏檢測裝置中。
6.一種閥門內(nèi)漏檢測裝置，其特征在于，包括: 第一獲得單元，用于獲得閥門在不同內(nèi)漏流量下對應(yīng)的多個(gè)泄漏源信號(hào)； 參數(shù)確定單元，用于將從所述多個(gè)泄漏源信號(hào)中獲得的與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，以及測量出的閥門尺寸和測量出的采集每個(gè)所述泄漏源信號(hào)時(shí)的閥門壓差，均確定為模型特征參數(shù)； 第二獲得單元，采用交叉驗(yàn)證方法獲得最優(yōu)模型參數(shù)； 建立單元，用于基于所述模型特征參數(shù)、所述最優(yōu)模型參數(shù)、核函數(shù)建立閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，與所述多個(gè)泄漏源信號(hào)相關(guān)的參數(shù)，包括:對所述多個(gè)泄漏源信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解后，基于分解得到的每個(gè)頻帶信號(hào)分別求取的熵、能量、均方根、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和峰值。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲得單元，具體用于: 通過聲發(fā)射傳感器對所述閥門在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集； 采用離散傅里葉變換，或者離散傅里葉逆變換對多個(gè)所述聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理，獲得所述閥門在內(nèi)漏過程中的所述多個(gè)泄漏源信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 預(yù)處理單元，用于采用主成分分析法對所述模型特征參數(shù)進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)處理。
10.如權(quán)利要求6-9中任一權(quán)項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 采集單元，用于采集第一閥門在內(nèi)漏過程中的閥門上游噪聲信號(hào)和閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)； 噪聲處理單元，用于基于所述上游噪聲信號(hào)和所述閥門下游含噪聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行噪聲處理，獲得所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)； 回歸預(yù)測處理單元，用于將所述第一閥門的聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型進(jìn)行處理，以得到所述第一閥門的當(dāng)前閥門內(nèi)漏流量值，其中，所述閥門內(nèi)漏量化回歸預(yù)測模型植入所述閥門內(nèi)漏檢測裝置中。
【文檔編號(hào)】G01M3/00GK104502024SQ201410803345
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】譚東杰, 李振林, 李柏松, 張海峰, 張興, 林嵩, 楊喜良, 董學(xué)剛, 劉治超, 陳鑫, 任小龍, 張麗穩(wěn), 郭茂磊 申請人:中國石油天然氣股份有限公司