管道缺陷快速巡检智能球直径小于管径,可在管内流体推动下自由滚动前进并记录各种物理量。将其从管道一端投入、另一端取出,下载和分析数据,实现对管道微小泄漏、悬跨弯曲、移位变形、沉积变径等早期形位缺陷的准确识别。该智能球具有实施便捷、不易卡堵、可密集投放、准实时等优点,可有效避免管道破裂泄漏事故的发生。
提出内嵌MEMS麦克风的共振空腔水听器及非共振空腔水听器,其适用于大型阵列组阵探测及定位,具有小体积、高灵敏度、多种指向性、低底噪、较好兼容性等优势,应用场景包括水下目标探测与定位、海底矿藏探测、水下气体泄漏监测、管道泄漏内检测等。
提出基于负压波传播最短路径时延匹配的供热管网泄漏定位方法。该方法提前计算出供热管网每一潜在漏点的负压波到达各个压力传感器的最短时间,构成时延标准库;当管网真实发生泄漏时,将实测负压波传播时延与标准时延进行比对,从而确定漏点位置。开发了完整的大型管网离散化、最短路径批量搜索、时延计算匹配等算法软件。测试管网的覆盖面积为12.6km×12.7km,管道总长465km,定位误差小于100m。
绝大多数声学超材料仅实现声波调控,少数成像尝试仅面向近场,发展成传感器很少。提出一种具有声学彩虹效应的声学超材料传感器,能够实现对微弱信号的指向放大探测,从而提高成像距离、抑制多目标主瓣栅瓣混叠、支持大阵元间距高分辨率成像。实现对67m远管道的0.76°高分辨率成像,并完成远场目标跟踪应用。实现对微小气体泄漏的检测和成像。