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管道漏磁检测数据综合滤波方法研究
| 论文题名： | 管道漏磁检测数据综合滤波方法研究 |
| 关键词： | 管道工程;漏磁检测;噪声干扰;中值滤波;小波滤波;经验模态分解滤波 |
| 摘要： | 管道作为气体、石油等介质的输送设施，在我国得到广泛应用。但是，随着管网的老化，由于腐蚀、磨损、意外损伤等原因导致的管线泄漏频频发生。因此，对管网泄漏检测技术的研究具有非常重要的意义。在不影响管道等的正常工作状态时检测管道运行状态的背景下，无损检测技术出现了。然而，利用无损检测技术得到的信号中往往存在大量噪声，这些噪声的存在对真实的状态信号的识别存在很大的干扰，同时，检测过程中得到的数据量非常大，对计算机性能提出了很高的要求。因此如何对所获得的信号进行快速、有效的滤波就成为了必须要解决的问题。 本文首先分析了管道漏磁检测信号及所包含的噪声的特点，据此对漏磁检测信号进行了仿真，在理想无噪的漏磁检测信号中加入了脉冲干扰信号、周期性干扰信号、高斯白噪声信号，并对其进行了频谱分析。 提出了将中值滤波方法应用于仿真信号，验证了其消除脉冲干扰信号的可行性。针对周期性干扰信号的频率具有单值的特性，提出了三种设计陷波器的方法，并对它们的性能进行比较，将性能最优的基于全通滤波器的IIR陷波器应用于仿真信号，验证了其消除周期性干扰信号的可行性。 将小波阈值滤波、EMD滤波和基于EMD的小波滤波方法分别对仿真信号进行滤波，并通过滤波效果的比较分析，选择了综合性能较好的小波阈值滤波，并将其应用于多通道漏磁检测仿真信号中，信号的相位没有出现明显偏移，验证了小波阈值滤波消除高斯白噪声的可行性。 最后针对处理大数据时的截断点选择问题，提出了自适应截断方法。针对跳变问题，在自适应截断方法的基础上加以改进，使得相邻的数据均有共用数据，并利用平移的方式，很好地解决了跳变问题。 |
| 作者： | 王一 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 张化光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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