光纤预警系统在天然气管道保护中的应用
光纤预警系统在天然气管道保护中的应用【摘要】:根据光纤预警系统采集到的振源振动信号识别出振源的类型,是光纤预警系统能否实现天然气管道沿线破坏事件预判的关键,也具有重要的理论价值和现
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU996.7
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 绪论11-21
- 1.1 课题研究背景11
- 1.2 研究的目的和意义11-12
- 1.3 光纤预警技术研究现状12-16
- 1.3.1 干涉型传感技术13-15
- 1.3.2 光时域反射型传感技术15-16
- 1.4 光纤预警振源识别技术发展现状16-18
- 1.4.1 经验模态分析法17-18
- 1.4.2 小波变换分析法18
- 1.5 论文主要研究内容18-21
- 第二章 Sagnac干涉原理和振动信号的预处理方法21-39
- 2.1 光纤传感技术及光纤干涉仪21-23
- 2.1.1 光纤传感技术21-22
- 2.1.2 光纤干涉传感器22-23
- 2.2 Sagnac光纤干涉仪23-26
- 2.2.1 Sagnac干涉仪传感原理及结构23-26
- 2.3 振源振动信号预处理方法26-37
- 2.3.1 滤波器设计和振动信号的滤波处理26-27
- 2.3.2 振动信号的频谱分析法27-30
- 2.3.3 短时自相关系数分析法30-32
- 2.3.4 短时平均能量分析法32-35
- 2.3.5 能量信息熵分析法35-36
- 2.3.6 变异系数分析法36-37
- 2.4 本章小结37-39
- 第三章 实验平台的搭建以及振动信号的获取39-48
- 3.1 实验平台的搭建39-44
- 3.1.1 系统介绍39-42
- 3.1.2 系统组成和工作原理42-44
- 3.1.3 实验场地的布置44
- 3.2 振动信号的获取44-47
- 3.2.1 机械挖掘振源模拟实验45
- 3.2.2 燃气泄漏振源模拟实验45-46
- 3.2.3 人工挖掘振源模拟实验46-47
- 3.2.4 车辆经过振源模拟实验47
- 3.3 本章小节47-48
- 第四章 对获取的振动信号的分析和预处理48-57
- 4.1 振动信号时域分析48-53
- 4.1.1 获取振动信号振幅随时间变化波形48-49
- 4.1.2 短时平均能量特征分析49-51
- 4.1.3 振动信号平均能量概率密度分布分析51-53
- 4.2 振动信号频域分析53-56
- 4.2.1 振动信号振幅和频率分析53-55
- 4.2.2 短时自相关系数法分析55-56
- 4.3 本章小节56-57
- 第五章 振源识别模型的构建和分类器设计57-74
- 5.1 振源特征属性识别模型建立57-70
- 5.1.1 最大能量模型57-58
- 5.1.2 能量信息熵模型58-64
- 5.1.3 信号稳定性模型64-67
- 5.1.4 基频周期模型67-70
- 5.2 振源类型识别分类器设计70-73
- 5.2.1 分类器概述70
- 5.2.2 决策树分类器70-73
- 5.3 本章小结73-74
- 第六章 结论与展望74-76
- 6.1 结论74
- 6.2 展望74-76
- 参考文献76-79
- 致谢79-80
- 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况80
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