[1]滕生超,杨录,孟睿,等.基于麦克风阵列的压力容器泄漏检测系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2025,(02):15-20.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.02.003]
　TENG Shengchao,YANG Lu,MENG Rui,et al.Design of a microphone array pressure vessel leak detection system[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(02):15-20.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.02.003]

点击复制

基于麦克风阵列的压力容器泄漏检测系统设计(PDF)

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:

期数:

2025年02期

页码:

15-20

栏目:

出版日期:

2025-04-15

文章信息/Info

Title:

Design of a microphone array pressure vessel leak detection system

文章编号:

1000-0682（2025）02-0015-06

作者:

滕生超; 杨录; 孟睿; 等

（中北大学 信息与通信工程学院，山西 太原 030051）

Author(s):

TENG Shengchao;  YANG Lu;  MENG Rui;  et al

(School of Information and Communication Engineering, North University of China, Shanxi Taiyuan 030051, China)

关键词:

超声定位; 麦克风阵列; 压力容器; 到达时间差; 广义互相关

Keywords:

ultrasonic localization;  microphone array;  pressure vessel;  TDOA;  GCC

分类号:

TP271+.5

DOI:

10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.02.003

文献标志码:

A

摘要:

针对压力容器泄漏点的定位检测问题，以数字微机电麦克风作为传感器，开发了一套非接触式超声泄漏点定位系统，利用7个传感器实现高效测漏定位；采用时间到达差算法进行泄漏点定位，并以LabVIEW作为上位机，对不同加权因子的广义互相关算法得到的时间到达差进行分析。利用该系统对小型压力罐进行泄漏点检测实验，结果表明：通过平滑相位变化加权的广义互相关算法得到的时延进行时间到达差算法可以得到比较好的定位效果。

Abstract:

This study addresses the localization and detection of leakage points in pressure vessels. A non-contact ultrasonic leakage point localization system was developed using a digital MEMS microphone as the sensor, employing seven sensors to achieve efficient leakage localization. The system utilizes a time-of-arrival difference algorithm for leakage point localization and employs LabVIEW as the host computer to analyze the time-of-arrival differences obtained from the generalized cross-correlation algorithm with different weighting factors. The system was experimentally applied to the detection of leakage points in small pressure vessels. The experimental results demonstrate that the time-of-arrival differences obtained through the generalized cross-correlation algorithm, augmented with weighted phase change, yield a favorable localization effect in the application of the time-of-arrival difference algorithm.

参考文献/References:

[1] 高斌.压力容器气体微泄漏超声检测技术研究[D].太原:中北大学,2014.
[2] 崔梦君,杨录,张明,等.高压容器微孔泄漏信号特性研究[J].测试技术学报, 2023, 37(3):260-264.
[3] 汤振鹤,段剑,孙良文,等.压力容器泄漏超声检测系统的实现[J].无损探伤,2021,45(6):36-40.
[4] 庞炜涵,张卫民,陈国龙,等.压力容器微泄漏点的非接触超声定位检测研究[J].仪表技术与传感器,2016(2):63-65.
[5] 屈顺彪.基于小型数字麦克风阵列的声源定位方法研究[D].太原:中北大学,2022.
[6] 龚其春,刘成良,王永红,等．新型气体泄漏超声检测系统的研究与设计[J].液压与气动,2005(03):75-77.
[7] 龚其春,叶骞,刘成良,等.新型气体泄漏超声检测系统的研究与设计[J].电子技术应用,2005(03):36-39.
[8] 李保伟,张兴敢.基于广义互相关改进的麦克风阵列声源定位方法[J].南京大学学报(自然科学版),2020,56(6): 917-922
[9] 朱秋明,徐大专.基于USB2.0的超声波探伤系统[J].电子工程师,2004(09):73-75.
[10] 王玉莹.基于麦克风阵列的声源定位新方法研究[D].杭州:浙江大学,2021.
[11] 王涛,王东颖,范伟.气体泄漏检测新方法的研究进展[J].液压与气动,2015,39(10):1-11.
[12] 孟伟强,陈炳荣.压力容器的无损检测技术研究新探[J]. 消费导刊,2021(32):133-134.
[13] 亓文永.高压容器安全操作与管理问题的思考[J].中国设备工程,2021(12):44-45.
[14] 高耀东,王壮壮,郭忠亮.初始裂纹对超高压容器疲劳寿命的影响研究[J].机电工程,2021,38(11):1506-1512.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2024-03-18第一作者：滕生超（2000—），硕士研究生在读，主要研究方向为超声泄第一漏信号处理。E-mail：tx05191214@163.com 通信作者：杨录（1968—），副教授，主要研究方向为无损检测技术与信号处理。E-mail：tyyanglu@qq.com

常用功能