2. Головна
  3. АРХІВ НОМЕРІВ
  4. 2024 рік
  5. Том 46, № 2 (2024)
  6. c. 60-74

Алгоритми цифрової обробки кореляційних функцій у течешукачах

О.А. Владимирський, д-р техн. наук,
І.А. Владимирський, канд. техн. наук, Д.М. Семенюк, аспірант
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є.Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
тел. +38 (050) 2503612, +38 (050) 7116930, +38(067)2830049
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2024, 46(2):60-74

https://doi.org/10.15407/emodel.46.02.060

АНОТАЦІЯ

Доцільність реалізації у кореляційному течешукачі (КТ), крім звичайного обчислення взаємної кореляційної функції (ВКФ), додаткової її обробки обумовлена широкою різ­номанітністю завадових умов пошуку витоків у підземних трубопроводах. Завади часто спотворюють вигляд оцінок ВКФ та ускладнюють точне визначення координат пошкод­жень. Розглянуто різні підходи боротьби з цими спотвореннями залежно від інформації про особливості завад і шумів витоків, таких особливостей як характерна затримка ко­реляційної функції, якій часто відповідає завадовий сплеск, і особливостей частотних розподілів завад та корисних шумів витоків. Розглянуто алгоритм визначення коорди­нати витоку як координати джерела широкосмугового сигналу шляхом ортогонального розкладання ВКФ. Це завдання вирішено на основі класичних підходів синтезу формую­чого і синтезу узгодженого фільтрів. Показано зв’язок між отриманими результатами.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

трубопровід, течешукач, кореляція.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Knapp C., Carter G. The generalized correlation method for estimation of time delay.IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1976. Vol. 24, no. 4. P. 320—327. URL:  https://doi.org/10.1109/tassp.1976.1162830(date of access: 08.03.2024).
  2. Leak Detection and Location of Water Pipes Using Vibration Sensors and Modified ML Prefilter / J. Choi et al. Sensors. 2017. Vol. 17, no. 9. P. 2104. URL: https://doi.org/10.3390/s17092104 (date of access: 08.03.2024).
  3. Claudia Deniss E.A., Luis Eduardo G.C., Adriana V.-M. Multi-leak detection with wavelet analysis in water distribution networks. 2012 20th Mediterranean Conference on Control & Automation (MED 2012), Barcelona, 3—6 July 2012. 2012. URL: https://doi.org/10.1109/med.2012.6265794 (date of access: 10.03.2024).
  4. Hamilton S., Charalambous B. Leak Detection. IWA Publishing, 2020. URL: https://doi.org/ 10.2166/9781789060850 (date of access: 10.03.2024).
  5. Pipeline Leakage Detection Based on Secondary Phase Transform Cross-Correlation / H. Liang et al. Sensors. 2023. Vol. 23, no. 3. P. 1572. URL: https://doi.org/10.3390/s23031572 (date of access: 08.03.2024).
  6. Владимирський О.А., Владимирський І.А. Організація цифрової фільтрації даних у кореляційному течешукачі. Безпека енергетики в епоху цифрової трансформації: Матеріали V Наук.-практ. конф., м. Київ, 22 листоп. 2023 р./ Iнститут проблем мо­делювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України, Київ, 2023. C. 8—11. URL: https://ipme.kiev.ua/wp-content/uploads/2023/11/Матеріали-конференції-БЕЕЦТ-2023.pdf (дата звернення 10.03.2024).
  7. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Пер. c англ. М.: Мир, 848 с.
  8. Владимирский А.А., Владимирский И.А. О некоторых способах подавления коррелированных помех при поиске утечек. Зб. наук. праць. ІПМЕ НАНУ., Черкаси, 1998. Вип. 6. С. 73—
  9. Дробот Ю.Б., Грешников В.А., Бачегов В.Н. Акустическое контактное течеискание. М.: Машиностроение, 1989. 120 с.
  10. Грибанов Ю.И., Веселова Г.П., Андреев В.Н. Автоматические цифрове корреляторы. М.: Энергия, 1971. 240 с.
  11. Владимирский А.А., Владимирский И.А. О некоторых способах автоматической настройки фильтров в течеискателях корреляционного типа. Зб. наук. праць. ІПМЕ НАНУ, Львів, 1998. Вип. 4. С. 179—188.
  12. Применение цифровой обработки сигналов / под ред. Е. Оппенгейма. Пер. з англ. М.: Мир, 1980. 550 с.
  13. Адаптивные фильтры / под ред. К.Ф.Н. Коуэна и П.М. Гранта. Пер. з англ. М.: Мир, 1988. 392 с.
  14. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.
  15. Владимирський О.А., Владимирський І.А. Кореляційні параметричні методи визначення координат витоків підземних трубопроводів. Електронне моделювання. 2021. Т. 43, № 3. С. 3—16. URL: https://doi.org/10.15407/emodel.43.03.003 (дата звернення: 10.03.2024).

ВЛАДИМИРСЬКИЙ Олександр Альбертович, д-р техн. наук., пров. наук. cпівробітник Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1981 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — моделі, методи, апаратні і програмні засоби діагностування енергетичних і енергоємних об’єктів.

ВЛАДИМИРСЬКИЙ Ігор Альбертович, канд. техн. наук., ст. наук. співробітник Інсти-туту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1987 р. За­кінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — діагности­ка технічного стану енергетичних об’єктів, зокрема підземних трубопроводів за допомогою акустичних та теплофізичних методів, цифрова обробка сигналів.

СЕМЕНЮК Дмитро Миколайович, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 2002 р. закінчив Київський політехнічний інсти­тут. Область наукових досліджень — методи та засоби пошуку витоків у прихованих трубопроводах, вдосконалення та практичне відпрацювання нових методик з діагнос­ту­вання трубопроводів.

Повний текст: PDF