О согласовании обработки сигналов со средой передачи в задачах акустического течеискания - Калюжный, А.Я. (Акустичний вісник, 2012)
Акустические методы обнаружения и локализации течи играют важную роль в современных системах оперативной диагностики трубопроводов различного назначения. Одним из резервов повышения эффективности этих методов может быть согласование обработки сигналов с физическими особенностями среды передачи. На основе известных решений задачи колебаний упругой цилиндрической оболочки предложена модель поля сигнала утечки в виде декомпозиции нормальных волн (мод). С ее использованием синтезирована структура оптимальной обработки сигналов утечки и рассмотрены частные случаи. Основной трудностью на пути практической реализации согласованной обработки является отсутствие или неточность априорных данных о параметрах среды передачи. Предложены некоторые пути решения указанной проблемы, в частности, адаптивный алгоритм обработки, инвариантный к параметрам интенсивности модовых компонент сигнала. Рассмотрены пути адаптации обработки к волновым параметрам сигнала и высказана гипотеза о возможности их априорного прогнозирования для трубопроводов заданного типа. Акустичні методи виявлення й локалізації течі відіграють важливу роль у сучасних системах оперативної діагностики трубопроводів різного призначення. Одним з резервів підвищення ефективності цих методів може бути узгодження обробки сигналів з фізичними особливостями середовища передачі. На основі відомих розв'язків для задач коливань пружної циліндричної оболонки запропонована модель поля сигналу течі у вигляді декомпозиції нормальних хвиль (мод). З її використанням синтезована структура оптимальної обробки сигналів течі й розглянуті окремі випадки. Основні труднощі на шляху практичної реалізації узгодженої обробки полягають у відсутності або неточності апріорних даних про параметри середовища передачі. Запропоновано деякі шляхи вирішення зазначеної проблеми, зокрема, адаптивний алгоритм обробки, інваріантний до параметрів інтенсивності модових компонент сигналу. Розглянуто шляхи адаптації обробки до хвильових параметрів сигналу й висловлено гіпотеза про можливість їхнього апріорного прогнозування щодо трубопроводів заданого типу. The acoustic techniques for leak detection and localization play an important role in the diagnostics systems of different pipelines. The matching of signal processing with physical features of a propagation medium can form the foundation for increasing the efficiency of diagnostic techniques. The model of a leak signal field in the form of a decomposition of normal waves is proposed on the basis of known solutions for the problem on elastic oscillations of the cylindrical shell. Using the offered model, the structure of an optimal processing of a leak signal is synthesized and its special cases are considered. The main difficulty for practical implementation of matched signal processing is the absence or inaccuracy of the a priori data about the parameters of propagation medium. Some solutions of the specified problem are proposed, in particular, the adaptive signal processing algorithm which is invariant to the intensity of signal modal components. The ways for adaptation of signal processing to the wave numbers of propagation medium are considered and hypothesis about the possibility of their a priori forecasting is stated.