摘要：针对在役高压加氢空冷器翅片管束的特点,提出了基于超声波原理和无线传感器网络技术的泄漏检测与定位方法,实现了对翅片管束泄漏的实时监测与定位。研究了管束外包翅片对检测精度的影响以及检测距离与信号强度之间的关系,在实验研究的基础上通过理论分析确定了超声波最佳检测距离。基于布尔感知模型,实现了对大型空冷器泄漏检测区域的全面覆盖。采用ARM处理器开发了传感器节点,开发了基于快速傅里叶变换（FFT）的泄漏信号处理算法,提升了泄漏检测精度和速度。提出了基于声强的初步定位、到达时间差（TDOA）距离检测算法以及基于几何关系的精确定位3种定位算法,实现了基于初步定位和精确定位相结合的泄漏位置确定。进行了噪声干扰下的泄漏检测与定位实验,实验结果表明对泄漏点定位的误差可以控制在5 cm之内,系统降噪能力强。

关键词：泄漏检测 超声波 无线传感器网络 定位 实验验证 

单位：浙江理工大学流动腐蚀研究所; 杭州310018