相關儀在地下管網檢漏中的應用

時間：2006-12-22 來源： 作者：

3、管道漏水相關函數圖象有何特征

根據互相關函數計算公式：

可知，對兩個信號進行相關運算，其幾何意義為：先對兩個連續信號抽樣成離散信號，可以認為一個信號不動，另一個信號沿時間軸移動，每移動一個采樣間隔，在一定時窗內對具有相同時刻的離散值進行乘積運算，并將所有乘積求和，作為相關函數一個值。當兩個信號來自于同一聲源(如同一漏點)，它們的主頻相同或接近，具有相同的頻率成分，波形具有相似性。當移動到TD (漏點到兩傳感器間的時差)兩個信號基本上同相，即相同時刻的函數值同號，對應時刻離散函數值乘積為正號，因而求和后數值最大。當移動時差比TD增大或減少時，用一時刻兩個函數值出現異號，求和時存在正負抵消問題，相關函數值變小。所以當管道漏水時，相關函數圖象的特征是，在平靜的背景中有“孤立”的尖脈沖(峰值)存在。當兩個信號不是來自于同一聲源而是各種隨機干擾，它們一般主頻不同，波形沒有相似性，對應時刻乘積結果具有不同的符號，求和時存在正負抵消問題，相關函數圖象上絕大部分函數值差別不是很大，不會出現明顯“孤立”的峰值。由于函數圖象的顯示比例隨著函數值動態范圍的不同而異，雖然在管道上無漏水點時，相關函數值不大，但由于它們之間的變化范圍不大，顯示比例較大，函數圖象上看起來數值較大。

4、常遇到的兩個問題

4．1  漏點位于兩個傳感器之外或接近一個傳感器

相關儀對兩個傳感器接收到的信號進行互相關運算，求出漏水聲波到兩個傳感器間的時差TD然后和操作員輸入的兩傳感器間的距離及速度計算出的聲波在這段傳播的時間T0進行比較，由于考慮用戶輸入的速度可能有誤差，當TD＝T0或TD接近于T0時，漏點都有可能位于傳感器之外，于是在相關函數圖象下面出現"WARNING  NONBRACKET  LIKEING"警告提示，漏點可能在兩傳感器之外，此時應將警告提示靠近漏點的傳感器移至遠離漏點的裸露點上，再次相關，警告信息消失，可確定出漏點的位置。若遠離漏點方向找不到裸露點，或裸露點離漏點較遠接收不到漏水聲波信號，最好先對該段進行速度測量，而后輸入準確的速度進行相關，再看警告提示中是否出現漏點離一個傳感器的距離為零，若不為零儀器給出的位置即為漏點的實際位置；若為零，說明漏點確實在兩傳感器之外，只好在遠離漏點方向上打鋼釬接觸管道(最好讓預計漏點位置居中使TD趨近于0)讓傳感器吸附到鋼釬上，再次進行相關測量確定出漏點位置。

4．2  中心相關問題

當相關函數圖象下面出現"WARNINGCEN  TERCORRE  LATION"警告中心相關時，要仔細分析函數圖象看“孤立”峰值兩側是否呈對稱分布，若是說明一個發射機發出的信號太強，以致于進入紅藍兩個頻道接收器內，相關為自相關，給出的漏點位置居中屬于假象，應將主機移至近似兩個發射機中間位置，并調整發射機發射功率到合適水平；若“孤立”峰值兩側不呈對稱分布，說明漏點確實位于兩傳感器中間。

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