【摘 要】
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论文研究了基于混沌理论的超声波微弱信号检测方法及其在原油管道泄漏检测方面的应用,给出微弱信号检测的高速数据采集及传输系统应用设计. 论文首先讨论了超声波信号的传播
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论文研究了基于混沌理论的超声波微弱信号检测方法及其在原油管道泄漏检测方面的应用,给出微弱信号检测的高速数据采集及传输系统应用设计. 论文首先讨论了超声波信号的传播特性及其声场的计算方法,并给出了PWM型大功率超声波发生器的电路设计. 其次,从Duffing方程对初值的敏感性入手,详细讨论了Duffing方程的混沌特性,利用Duffing方程间歇混沌现象这一特点进行微弱正弦信号的检测.进而利用混沌振子阵列的方法检测大频率范围的微弱信号,同时用锁相的办法确定出信号的幅值和相位. 然后,研究和开发了以高速实时采集和存储为主要技术的实时检测系统,确定检测频率和缓仲器的容量,并设计出一种基于PC机的高速多通道数据采集系统及其软件设计. 最后,结合中国营道输送的实际情况,针对原油管道泄漏检测技术及其运行监测系统进行了研究,并提出了一种基于混沌的超声波输油管道泄漏检测方法,讨论了时差式超声波流量计的工作原理及其误差分析,最后研制了超声波管道运行监测系统的硬件及软件设计. 该课题得到国家自然科学基金资助(60102002)及霍英东基金资助(801057).
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