海洋中持续泄漏气泡的声学检测

发布时间：2024-05-30 19:49

　　声学方法是检测水面下气体泄漏的主要方法。由于气泡振荡产生的声信号能量较弱,且频段往往与环境噪声频段重叠,不易提取和分析。针对这个问题,提出了一种结合频域积累与时频能量检测的处理方法,通过频域积累提高信噪比后,利用一种自适应时频检测算法分析气泡声信号特性。海上实验表明,该方法可以在较强环境噪声下对持续泄漏的气泡进行有效检测。

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【部分图文】：

图1不同半径气泡振荡曲线

海洋环境中发生的泄漏通常具有持续性，并且有位置固定，压差、漏孔等参数在一定时间内稳定的特点[6]。故同一泄漏点产生的气泡往往具有气泡半径相近、泄漏气泡间隔相对恒定的特点。为模拟海洋环境中持续泄漏气泡的声信号，除采用上文的环境参数外，设生成气泡的平衡半径R0为1.3～1.8mm间....

图2无噪声干扰时持续泄漏气泡声信号

图1不同半径气泡振荡曲线图3噪声背景下气泡声信号

图3噪声背景下气泡声信号

图2无噪声干扰时持续泄漏气泡声信号1.2频域积累

图4基于频域积累法降噪处理

由图4和图2的对比可以看出，经过频域积累处理，重构后的声信号可以较好地还原出原信号的时域波形，脉冲峰的间隔及振荡幅值等信息得到了较好保留。由图4和图3的对比可以看出，图4中信号的信噪比有明显的提升，且降噪效果随频域积累次数的增加而提升。图4基于频域积累法降噪处理

本文编号：3984721