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公开(公告)号:CN115114688B
公开(公告)日:2025-04-22
申请号:CN202210695501.0
申请日:2022-06-20
Applicant: 天津大学
IPC: G06F30/12 , F17D5/06 , G06F30/18 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于最短路径规划的流体管网泄漏监测方法,包括以下步骤:建立负压波在单根直管道传播模型;对管道关键点位进行测绘,得到若干点位经纬度坐标,制作管网分布数据表格,根据不同点位之间的相连关系,建立邻接矩阵,在matlab中作出管网图;在管网的所有管段中按照固定间隔取点,将全部管网细分为若干离散点;解算每一离散点到各部署传感器的最短路径,然后依次计算当每一离散点位置发生泄漏时,部署的各个压力传感器检测到的负压波信号的到达时刻。将到达时刻形成数据列,并由此建立时延标准库,当某一位置真正发生泄漏时,将各传感器实测的负压波的到达时间与时延标准库进行比对,并筛选漏点坐标。
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公开(公告)号:CN113720544B
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202110938235.5
申请日:2021-08-16
Applicant: 天津大学
IPC: G01M3/24
Abstract: 本发明涉及一种微弱声波或微小气体泄漏检测系统及检测方法,检测系统包括声学传感器模块、信号运算电路、ADC模块、信号采集与实时处理模块。其中,声学传感器模块,包含M个麦克风阵列,每个麦克风阵列包含多个麦克风,每个麦克风的输出信号经过隔离电容后分两路,一路经过第一电阻后均连接到接口1,作为麦克风阵列的输出引脚正极;另一路经过第二电阻后接地并连接到接口2,作为麦克风阵列的输出引脚负极;M个麦克风阵列输出M个信号;信号采集与实时处理模块,用于对经过模数转换的各个麦克风阵列的数字信号进行采集和处理,并根据处理结果判断各个麦克风阵列是否检测到微弱声波信号或微小气体泄漏。
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公开(公告)号:CN119413886A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411549699.7
申请日:2024-11-01
Applicant: 天津大学
Abstract: 一种航天器低温液体燃料贮箱的气液分布状态检测方法。其包括将响应信号分成透射、椭圆反射和回波信号;得到初步气液分布重建图像;获得气液分布重建图像;将气液分布重建图像划分成不同气泡区域集合;获得二维气液分布图像;获得三维气液分布图像等步骤。本发明在微重力、大体积贮箱的场景下,结合反投影、椭圆反射和局部曲率重构方法加权重建气液边界的位置和气相区域的大致分布;基于局部曲率不突变的规则重建贮箱大测量区域中的盲区,基于气枕区构型为椭圆形回转体的先验特征,采用形态学处理和椭圆拟合处理气液分布图像。采用简单的测量设备,对贮箱内气液分布状态进行测量,对航天飞行器推进剂管理、姿态控制和推进剂剩余量测量有重要意义。
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公开(公告)号:CN114151737B
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202111494396.6
申请日:2021-12-08
Applicant: 天津大学
IPC: F17D5/02 , F16L55/28 , F16L55/40 , F16L101/30
Abstract: 本发明涉及一种用于管道泄漏检测及定位的球形内检测器,包括水密球壳,至少两个麦克风、麦克风支架(7)、功能电路板、电源模块(11)和信号发射装置。其中,水密球壳内部为空气球腔(2),在水密球壳的赤道面或赤道面附近设置有配重,使得球形内检测器在管道内滚动静止后其与管道内壁的接触点位于赤道面上;麦克风,有一个位于或靠近水密球壳的赤道的中心,称其为中心麦克风,其他的位于或靠近水密球壳的赤道;麦克风支架(7),用于固定麦克风;功能电路板,包括主MCU、数据采集模块、无线传输模块、加速度计以及磁力计;信号发射装置,包括发射压电陶瓷传感器(12)和信号发生与驱动电路。本发明同时给出使用此种检测器的管道泄漏检测及定位系统。
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公开(公告)号:CN116466295A
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202310447378.5
申请日:2023-04-24
Applicant: 天津大学 , 北京卫星环境工程研究所
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明涉及针对不连续带圆洞结构的声源定位方法,所述不连续带圆洞结构上安装若干传感器,包括如下步骤:确定声源信号发生的时间范围;确定声源信号到达传感器的时间;针对带圆洞结构,对导波地图路径建模,获取带洞非连续结构的声源信号传播路径模型;根据声源信号传播路径模型,利用启发式寻路方法进行声源信号传播路径的确定;根据启发式寻路方法确定的声源信号传播路径,获得理论上声发射源O和不同位置传感器之间的最短路径差,根据理论值与实际值,建立目标方程,并通过梯度下降进行定位求解,获得最终定位结果;本发明解决了复杂带洞结构传播路径不为直线的路径更新问题;不需要大量预实验训练框架,节省了时间成本并提高了计算效率。
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公开(公告)号:CN114608437B
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202210277657.7
申请日:2022-03-21
Applicant: 天津大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本发明公开了一种管道弯曲角度的测量方法,所述方法包括以下步骤:构建一球形内检测器,包括:水密球壳、二轴加速度计、探测线圈和单片机;所述二轴加速度计处于中心位置,探测线圈均匀分布在水密球壳的赤道上;构建一基于RLC谐振电路和涡流效应的金属管壁最近点探测器;通过金属管壁最近点探测器与球形内检测器的配合,实现对管道弯曲角度的测量。本发明搭载于经配重设计过的SD,在充液管道中实现平稳定轴滚动,能够对管道弯曲角度进行较为准确的测量,并通过充液管道实验验证了其实用性。
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公开(公告)号:CN115586491A
公开(公告)日:2023-01-10
申请号:CN202211300557.8
申请日:2022-10-24
Applicant: 天津大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明涉及一种基于梯度下降解算的航天器舷窗结构声源定位方法,包括1)确定信号范围;2)计算到达时间差;3)确定起始位置;4)计算最短路径;5)建立目标函数;6)定位解算。本发明可对贯穿结构的碰撞定位位置进行实时检测,为在轨飞行器的运行安全提供保障,当太空碎片与系统发生碰撞时,碰撞位置会产生弹性兰姆波信号,利用不同位置的压电传感器对兰姆波信号进行监测,通过特定的检测算法可以计算出碎片与系统的碰撞位置。本发明解决航天器舷窗结构传播路径不为直线的的碰撞定位问题,所需的压电传感器阵列简单,适用性强;同时,基于修正步长补偿和偏差系数的梯度下降方法在没有产生额外计算的情况下加快了迭代速度,节省时间成本。
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公开(公告)号:CN115459628A
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202211076162.4
申请日:2022-09-05
Applicant: 天津大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明涉及一种适用于2Hz以下超低频旋转的能量收集器,直线导轨的两端对称设置有固定座,直线导轨上滑动安装可移动基座;可移动基座的一侧设置压电悬臂梁,压电悬臂梁上放置压电材料,压电悬臂梁的端部固定安装质量块。可移动基座将由重力分量作用沿直线导轨产生位移,当可移动基座与固定座发生碰撞时,会产生瞬时冲击力,压电悬臂梁端部的质量块由于惯性将继续向原方向运动,质量块与可移动基座之间产生了相对位移,带动压电悬臂梁发生形变,实现压电能量转化。本发明结构设计巧妙,可解决激励频率远低于谐振频率的低效能量收集问题,且能在一个运动周期内达到倍频的效果,实现能量的高效收集,特别适用于超低频旋转环境。
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