技術(shù)特征：

1.一種氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：包括以下幾個步驟，

步驟1：建立氣體管道泄漏源信號和檢測信號模型，檢測信號通過氣體管道泄漏聲發(fā)射檢測定位系統(tǒng)中泄漏源兩端的第一傳感器和第二傳感器進行采集，所述檢測信號包括泄漏源信號和噪聲信號；

步驟2：對第一傳感器和第二傳感器采集到的檢測信號進行相關(guān)性分析，即互譜分析；

步驟3：對檢測信號的互譜加高斯窗，提取泄漏源信號中單一模態(tài)導(dǎo)波成分的互譜，即獲得氣體管道泄漏源信號頻帶范圍內(nèi)第i種模態(tài)導(dǎo)波成分的互譜；

步驟4：泄漏源的定位：通過對第i種模態(tài)導(dǎo)波成分的互譜進行傅立葉反變換，獲得第一傳感器和第二傳感器檢測信號的互相關(guān)函數(shù)，從而計算第一傳感器和第二傳感器到泄漏源的距離，定位計算泄漏源的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：所述步驟1中，假設(shè)泄漏源信號含有n種模態(tài)導(dǎo)波，第一傳感器的檢測信號由以下公式表示：

$x_1\left(t\right)=\underset{u=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_{1u}{s}_1(t-{\mathrm{\τ}}_{1u})+n_1\left(t\right)$

式中，α_1u、τ_1u為泄漏源第u種模態(tài)導(dǎo)波傳播到第一傳感器時的衰減因子和時間延遲，n₁(t)是第一傳感器檢測到的噪聲，s₁(t-τ_1u)為泄漏源的第u種模態(tài)導(dǎo)波。

3.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：所述步驟3中的第i種模態(tài)導(dǎo)波成分由以下公式表示：

$G_{x_1{x}_2}\left({\mathrm{\ω}}_0\right)={\mathrm{C\α}}_{1i}{\mathrm{\α}}_{2i}{S}_i\left({\mathrm{\ω}}_0\right)S_i^{*}\left({\mathrm{\ω}}_0\right)\exp \left(j\right(k_i\left({\mathrm{\ω}}_0\right)z\left)\right)$

式中，βγ²為高斯窗參數(shù)，控制窗寬；α_1i、α_2i分別為泄漏源第i種模態(tài)導(dǎo)波傳播到第一傳感器和第二傳感器時的衰減因子；

S_i(ω₀)為在頻率ω₀處泄漏源的第i種模態(tài)導(dǎo)波的頻譜，*表示復(fù)共軛；k_i(ω₀)為第i種模態(tài)導(dǎo)波的波數(shù)，z為泄漏源到第二傳感器和到第一傳感器的傳播距離差；是第i種模態(tài)導(dǎo)波互譜在ω₀的值，大小是第i種模態(tài)導(dǎo)波互譜在ω₀的值的C倍。

4.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：根據(jù)所述步驟4中第i種模態(tài)導(dǎo)波成分的互譜進行傅立葉反變換，獲得的第一傳感器和第二傳感器檢測信號互相關(guān)函數(shù)由以下公式表示：

$\begin{array}{c}{R}_{i,x_1{x}_2}\left(\mathrm{\Δ}z\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_0^{\mathrm{\∞}}{G}_{x_1{x}_2}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left({\mathrm{jk}}_i\left(\mathrm{\ω}\right)z\right)d\mathrm{\ω}\\ =\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_0^{\mathrm{\∞}}{\mathrm{C\α}}_{1i}{\mathrm{\α}}_{2i}{S}_i\left(\mathrm{\ω}\right)S_i^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\×\exp \left({\mathrm{jk}}_i\left(\mathrm{\ω}\right)\left(z+\mathrm{\Δ}z\right)\right)d\mathrm{\ω}\end{array}$

式中，βγ²為高斯窗參數(shù)，控制窗寬；α_1i、α_2i分別為泄漏源第i種模態(tài)導(dǎo)波傳播到第一傳感器和第二傳感器時的衰減因子；S_i(ω)為在頻率ω處泄漏源的第i種模態(tài)導(dǎo)波的頻譜，*表示復(fù)共軛；k_i(ω)為第i種模態(tài)導(dǎo)波的波數(shù)；z為泄漏源到第二傳感器和到第一傳感器的傳播距離差，Δz為第一傳感器和第二傳感器的距離差；

第一傳感器到泄漏源的距離由以下公式求得：

z₁＝(L+Δz₀)/2

式中，L為第一傳感器和第二傳感器的間距，Δz₀為第一傳感器和第二傳感器檢測信號的互相關(guān)函數(shù)取最大值時，第一傳感器和第二傳感器的距離差。

5.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：所述氣體管道泄漏聲發(fā)射檢測定位系統(tǒng)包括輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)和聲發(fā)射檢測系統(tǒng)。

6.如權(quán)利要求5所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：所述輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)包括依次連接的空氣壓縮機，儲氣罐以及氣體管道，所述氣體管道上設(shè)有放氣閥。

7.如權(quán)利要求5所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：聲發(fā)射檢測系統(tǒng)包括依次連接的傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集卡以及信息處理中心，所述傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，所述傳感器均安裝在氣體管道外壁上。

8.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：所述步驟1中的所述檢測信號與氣體管內(nèi)壓力、泄漏源孔徑、以及泄漏源到第一傳感器和第二傳感器的傳播距離有關(guān)。

9.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：對中低壓泄漏源定位時，選擇泄漏源信號3-8kHz頻帶內(nèi)的L(0,1)模態(tài)進行定位。

10.如權(quán)利要求1所述的氣體管道泄漏聲發(fā)射定位方法，其特征在于：選擇頻率在3kHz以上的檢測信號進行定位，避免低頻噪聲的干擾。