相关仪在地下管网检漏中的应用

时间：2006-12-22 来源： 作者：

3、管道漏水相关函数图象有何特征

根据互相关函数计算公式：

可知，对两个信号进行相关运算，其几何意义为：先对两个连续信号抽样成离散信号，可以认为一个信号不动，另一个信号沿时间轴移动，每移动一个采样间隔，在一定时窗内对具有相同时刻的离散值进行乘积运算，并将所有乘积求和，作为相关函数一个值。当两个信号来自于同一声源(如同一漏点)，它们的主频相同或接近，具有相同的频率成分，波形具有相似性。当移动到TD (漏点到两传感器间的时差)两个信号基本上同相，即相同时刻的函数值同号，对应时刻离散函数值乘积为正号，因而求和后数值最大。当移动时差比TD增大或减少时，用一时刻两个函数值出现异号，求和时存在正负抵消问题，相关函数值变小。所以当管道漏水时，相关函数图象的特征是，在平静的背景中有“孤立”的尖脉冲(峰值)存在。当两个信号不是来自于同一声源而是各种随机干扰，它们一般主频不同，波形没有相似性，对应时刻乘积结果具有不同的符号，求和时存在正负抵消问题，相关函数图象上绝大部分函数值差别不是很大，不会出现明显“孤立”的峰值。由于函数图象的显示比例随着函数值动态范围的不同而异，虽然在管道上无漏水点时，相关函数值不大，但由于它们之间的变化范围不大，显示比例较大，函数图象上看起来数值较大。

4、常遇到的两个问题

4．1  漏点位于两个传感器之外或接近一个传感器

相关仪对两个传感器接收到的信号进行互相关运算，求出漏水声波到两个传感器间的时差TD然后和操作员输入的两传感器间的距离及速度计算出的声波在这段传播的时间T0进行比较，由于考虑用户输入的速度可能有误差，当TD＝T0或TD接近于T0时，漏点都有可能位于传感器之外，于是在相关函数图象下面出现"WARNING  NONBRACKET  LIKEING"警告提示，漏点可能在两传感器之外，此时应将警告提示靠近漏点的传感器移至远离漏点的裸露点上，再次相关，警告信息消失，可确定出漏点的位置。若远离漏点方向找不到裸露点，或裸露点离漏点较远接收不到漏水声波信号，最好先对该段进行速度测量，而后输入准确的速度进行相关，再看警告提示中是否出现漏点离一个传感器的距离为零，若不为零仪器给出的位置即为漏点的实际位置；若为零，说明漏点确实在两传感器之外，只好在远离漏点方向上打钢钎接触管道(最好让预计漏点位置居中使TD趋近于0)让传感器吸附到钢钎上，再次进行相关测量确定出漏点位置。

4．2  中心相关问题

当相关函数图象下面出现"WARNINGCEN  TERCORRE  LATION"警告中心相关时，要仔细分析函数图象看“孤立”峰值两侧是否呈对称分布，若是说明一个发射机发出的信号太强，以致于进入红蓝两个频道接收器内，相关为自相关，给出的漏点位置居中属于假象，应将主机移至近似两个发射机中间位置，并调整发射机发射功率到合适水平；若“孤立”峰值两侧不呈对称分布，说明漏点确实位于两传感器中间。

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