專利名稱:一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及管道監(jiān)測技術(shù)領域,特別涉及一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
作為油氣運輸?shù)闹匾绞街坏墓艿垒斔陀捎谄渥陨淼膬?yōu)點,已在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮越來越重要的作用。油氣管道沿途可能穿越各種不同的環(huán)境,周圍存在的施工、人為破壞(如打孔盜油等)以及自然災害(如地震、洪水、泥石流以及山體滑坡等)等諸多因素都可能影響到管道安全,并導致管道泄漏,一旦發(fā)生事故將會造成巨大的生命財產(chǎn)損失和環(huán)境污染。
目前國內(nèi)外已有多種管道泄漏檢測技術(shù)和方法,但大多數(shù)的管道泄漏在線監(jiān)測技術(shù)主要是基于管內(nèi)流體介質(zhì)的流失所造成的管道運行參數(shù)的變化來監(jiān)測管道泄漏的,例如通過監(jiān)測管道輸入端壓力、輸出端壓力和流量等管道運行參數(shù)的變化,可以判斷出管道是否發(fā)生泄漏,同時也可以確定管道泄漏發(fā)生的位置。該類方法受輸送物質(zhì)特性及輸送工況等因素影響,監(jiān)測靈敏度不高?;谏鲜鰡栴},現(xiàn)有技術(shù)中設計了基于光纖干涉原理的管道泄漏監(jiān)測裝置,該裝置能夠在異常事件發(fā)生時對事發(fā)點進行高精度的管道泄漏前定位,已經(jīng)受到越來越多的關注。中國發(fā)明專利公開號CN1598516,
公開日2005年3月23,對該技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)作了很詳細的敘述。該方法通過測量兩路干涉光的時差達到對異常事件定位的目的,其突出優(yōu)點在于可在管道泄漏前對事發(fā)點進行定位,其定位精度較高且與管道長度無關。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點和不足由于在定位時采用的是互相關函數(shù)估計時延的方法,因此對光電探測器的兩路電信號的相關性要求很高,只有當兩路電信號具備了足夠好的相關性時,才能達到理想的定位精度;但是單模光纖具有的光纖雙折射特性會造成“偏振誘導相位偏移”現(xiàn)象,使得兩路電信號往往不能保持良好的相關性,進而導致監(jiān)測裝置的定位精度較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法,本發(fā)明實現(xiàn)了對兩路電信號相關性的反饋控制,提高了定位精度,詳見下文描述一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,所述監(jiān)測裝置包括半導體激光光源,所述半導體激光光源通過偏振控制器將發(fā)出的激光傳輸至第一稱合器,所述第一稱合器將所述激光分束成第一激光和第二激光;所述第一激光依次通過第一引導光纖、第一環(huán)形器和第三引導光纖傳輸至第二耦合器,所述第二耦合器將所述第一激光分束成第三激光和第四激光;所述第三激光經(jīng)過第一傳感光纜,所述第四激光經(jīng)過第二傳感光纜后在第三耦合器處合束,獲取第一合束激光;所述第一合束激光依次通過第四弓I導光纖和第二環(huán)形器傳輸至第二光電探測器;所述第二激光依次通過第二引導光纖、第二環(huán)形器和第四引導光纖傳輸至第三耦合器;所述第三耦合器將所述第二激光分成第五激光和第六激光;所述第五激光經(jīng)過所述第一傳感光纜,所述第六激光經(jīng)過所述第二傳感光纜后在所述第二耦合器處合束,獲取第二合束激光;所述第二合束激光依次通過所述第三引導光纖和所述第一環(huán)形器傳輸至第一光電探測器;所述第一光電探測器將所述第二合束激光轉(zhuǎn)換為第二電信號并分別傳輸至計算機和控制處理器;所述第二光電探測器將所述第一合束激光轉(zhuǎn)換為第一電信號并分別傳輸至所述計算機和所述控制處理器;所述控制處理器通過接口協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置連接有偏振控制器;所述控制處理器根據(jù)所述第一電信號和所述第二電信號的相關系數(shù)判斷是否需要對所述偏振控制器的控制量進行控制;如果是,所述第一光電探測器和所述第二光電探測器分別獲取經(jīng)過所述偏振控制器控制后的第二調(diào)整電信號和第一調(diào)整電信號;所述計算機根據(jù)所述第一調(diào)整電信號和所述第二調(diào)整電信號對事發(fā)點進行定位;如果否,所述計算機根據(jù)所述第一電信號和所述第二電信號對所述事發(fā)點進行定位。所述半導體激光光源通過偏振控制器將發(fā)出的激光傳輸至第一耦合器具體為所述半導體激光光源的通過第七引導光纖與所述偏振控制器的一端連接,所述偏 振控制器的另一端通過第八引導光纖與所述第一耦合器連接,所述半導體激光光源通過所述偏振控制器將發(fā)出的所述激光傳輸至所述第一耦合器。一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的控制方法,所述方法包括以下步驟(I)所述控制處理器隨機產(chǎn)生所述偏振控制器的初始控制量組合xn,并依次輸入到所述偏振控制器中,獲取每個初始控制量X對應的相關系數(shù)f (x),并獲取第一相關系數(shù)組合f (Xn);(2)根據(jù)所述初始控制量組合Xn對應的相關系數(shù)大小,對所述初始控制量組合Xn進行升序排列,獲取排列后相關系數(shù)組合f(x' )和相關系數(shù)累加之和P,將所述相關系數(shù)累加之和P與隨機數(shù)r相乘得到已,其中,0〈r〈l ;(3)令參數(shù)弋=!>(.<),選取Pn SPr時n的最小值n',將I至n'個控制量組合
i=l
作為所述偏振控制器的第一新控制量組合X" n;(4)將所述第一新控制量組合x" n中相關系數(shù)最小的控制量X":替換為X" 1=X" max+f(X" ■) X A,其中,A為最大跳轉(zhuǎn)步長,x" _為所述第一新控制量組合X" n中相關系數(shù)最大的控制量;(5)對剩余的n' -2個控制量按概率P。執(zhí)行更新操作,獲取第二新控制量組合X" ' n ;(6)將所述第二新控制量組合X" ' 輸入至所述偏振控制器,獲取相應的第二相關系數(shù)組合f(x" , );(7)判斷所述第二相關系數(shù)組合f(x",n)中是否有相關系數(shù)值大于閾值,如果是,執(zhí)行步驟⑶;如果否,執(zhí)行步驟(9);(8)將大于所述閾值的相關系數(shù)值對應的控制量作為最終控制量,并將控制量輸出至所述偏振控制器,流程結(jié)束;(9)重新執(zhí)行步驟⑴。所述對剩余的n' -2個控制量按概率P。執(zhí)行更新操作,獲取第二新控制量組合X" ' n具體為
假定參與更新操作的一對控制量為x" 3和1" b,隨機數(shù)k,0〈k〈l,則產(chǎn)生的新控制量分別為X" newl=(l-k) Xx " a+kXx" b, x" new2=(l-k) Xx " b+kXx" a,重復進行(n' -2) XPy2次更新操作,獲取所述第二新控制量組合x" ' n。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是本發(fā)明提供了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法,本發(fā)明通過控制處理器計算兩路電信號的相關系數(shù),當相關系數(shù)小于閾值時,對半導體激光光源輸出的激光進行偏振態(tài)的反饋控制,使相關系數(shù)大于等于閾值,提高了兩路電信號的相關性,進而提高了光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的定位精度。
圖I為本發(fā)明提供的一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明提供的控制方法的流程圖;圖3a為本發(fā)明提供的經(jīng)過偏振控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)后第一光電探測器輸出的信號樣本;圖3b為本發(fā)明提供的經(jīng)過偏振控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)后第二光電探測器輸出的信號樣本;圖4為本發(fā)明提供的每秒兩個光電探測器信號相關系數(shù)的記錄。附圖中,各標號所代表的部件列表如下I :半導體激光光源;2 :偏振控制器;3a :第一稱合器;3b :第二稱合器;3c:第三耦合器;4a:第一光電探測器;4b:第二光電探測器;5a:第一環(huán)形器;5b :第二環(huán)形器;6a :第一傳感光纜;6b :第二傳感光纜;7 :計算機;8:接口協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置;9a:第一引導光纖; 9b:第二引導光纖;9c:第三引導光纖;9d:第四引導光纖;9e:第五引導光纖;9f :第六引導光纖;9g :第七引導光纖;9h:第八引導光纖;10:控制處理器。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。為了實現(xiàn)對兩路信號相關性的反饋控制,提高定位精度,本發(fā)明實施例提供了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,參見圖1,詳見下文描述干涉型分布式光纖油氣管道監(jiān)測裝置在管道附近沿管道同溝平行鋪設一條光纜,利用其中的三條單膜光纖構(gòu)成基于光纖干涉儀原理的分布式振動信號傳感器,用于獲取管道沿途的振動信號。利用光纜中的兩條光纖構(gòu)成傳感器的兩個傳感光臂,第三條光纖用于信號傳輸。兩條測試光纖中光波匯合后形成的干涉信號傳輸?shù)焦怆姸O管,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,隨后通過放大和濾波電路對信號進行處理,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換傳輸?shù)接嬎銠C中做進一步的信號處理和分析。一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,參見圖1,包括半導體激光光源1,半導體激光光源I通過偏振控制器2將發(fā)出的激光傳輸至第一稱合器3a,第一稱合器3a將激光分束成第一激光和第二激光;第一激光依次通過第一引導光纖9a、第一環(huán)形器5a和第三引導光纖9c傳輸至第二稱合器3b,第二稱合器3b將第一激光分束成第三激光和第四激光;第三激光經(jīng)過第一傳感光纜6a,第四激光經(jīng)過第二傳感光纜6b后在第三稱合器3c處合束,獲取第一合束激光;第一合束激光依次通過第四引導光纖9d和第二環(huán)形器5b傳輸至第二光電探測器4b ;第二激光依次通過第二引導光纖9b、第二環(huán)形器5b和第四引導光纖9d傳輸至第三率禹合器3c ;第三稱合器3c將第二激光分成第五激光和第六激光;第五激光經(jīng)過第一傳感光纜6a,第六激光經(jīng)過第二傳感光纜6b后在第二稱合器3b處合束,獲取第二合束激光;第二合束激光依次通過第三弓I導光纖9c和第一環(huán)形器5a傳輸至第一光電探測器4a ;第一光電探測器4a將第二合束激光轉(zhuǎn)換為第二電信號并分別傳輸至計算機7和控制處理器10 ;第二光電探測器4b將第一合束激光轉(zhuǎn)換為第一電信號并分別傳輸至計算機7和控制處理器10 ;控制處理器10通過接口協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置8連接有偏振控制器2 ;控制處理器10根據(jù)第一電信號和第二電信號的相關系數(shù)判斷是否需要對偏振控制器2的控制量進行控制;如果是,第一光電探測器4a和第二光電探測器4b分別獲取經(jīng)過偏振控制器2控制后的第二調(diào)整電信號和第一調(diào)整電信號;計算機7根據(jù)第一調(diào)整電信號和第二調(diào)整電信號對事發(fā)點進行定位;如果否,計算機7根據(jù)第一電信號和第二電信號對事發(fā)點進行定位。其中,當需要對偏振控制器2的四個控制通道的控制量進行控制時,偏振控制器2對半導體激光光源I的偏振態(tài)進行調(diào)節(jié),獲取調(diào)節(jié)后激光,調(diào)節(jié)后激光經(jīng)過上述器件的傳輸,第一光電探測器4a通過調(diào)節(jié)后激光獲取控制后第二電信號;第二光電探測器4b通過調(diào)節(jié)后激光獲取控制后第一電信號。其中,事發(fā)點通常包括泄露位置和外接施工點等,具體實現(xiàn)時,本發(fā)明實施例對此不做限制。其中,半導體激光光源I通過偏振控制器2將發(fā)出的激光傳輸至第一耦合器3a具體為半導體激光光源I的通過第七引導光纖9g與偏振控制器2的一端連接,偏振控制器2的另一端通過第八引導光纖9h與第一耦合器3a連接,半導體激光光源I通過偏振控制器2將發(fā)出的激光傳輸至第一稱合器3a。 其中,具體實現(xiàn)時,本發(fā)明實施例中的第一光電探測器4a和第二光電探測器4b光電探測器可以采用InGaAs型光電探測器或其它適宜的光電探測器;半導體激光光源I可以采用波長為1550納米的半導體激光器或其它適宜的激光器;偏振控制器2可以采用通用光電公司的P⑶-M02型集成PolaRite II /III偏振控制器或其它適宜的電控偏振控制器;控制處理器10可以采用飛思卡爾公司的MC9S08AW60系列單片機,環(huán)形器和耦合器的采用現(xiàn)有技術(shù)中通用的器件,本發(fā)明實施例對此不做限制。為了實現(xiàn)對兩路信號相關性的反饋控制,提高定位精度,本發(fā)明實施例提供了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的控制方法,參見圖2,詳見下文描述、
遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)是模擬自然界生物進化的一種隨機、并行和自適應搜索算法,它將優(yōu)化參數(shù)表示成的編碼串群體,根據(jù)適應度函數(shù)進行選擇、雜交和變異遺傳操作。遺傳算法不是從單個解,而是從一組隨機產(chǎn)生的初始解群體(種群)開始搜索過程,并將問題的解用編碼串(染色體)表示;其覆蓋面大,有利于全局搜索。得益于算法中雜交算子的直接作用,遺傳算法能夠把注意力集中到搜索空間中期望值最高的部分,通過保持在解空間不同區(qū)域中多個點的搜索,遺傳算法能以很大概率尋找到全局最優(yōu)解,因此其具備全局搜索能力。同時在遺傳算法中還引入了變異算子,通過選擇、雜交和變異操作結(jié)合,可以克服選擇和雜交算子無法在初始基因組合以外的空間進行搜索而使進化過程在早期就陷入局部最優(yōu)解而進入終止過程,保證了遺傳算法的有效性,提供了逃脫局部最優(yōu)解的手段。本發(fā)明實施例采用遺傳算法用于光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,能夠保證兩路電信號的良好相關性。101 :控制處理器10隨機產(chǎn)生偏振控制器2的初始控制量組合xn,并依次輸入到偏振控制器2中,獲取每個初始控制量X對應的相關系數(shù)f(x),并獲取第一相關系數(shù)組合f (xn); 102:根據(jù)初始控制量組合xn對應的相關系數(shù)大小,對初始控制量組合\進行升序排列,獲取排列后相關系數(shù)組合f(x' )和相關系數(shù)累加之和P,將相關系數(shù)累加之和P與隨機數(shù)r相乘得到Py其中,0〈r〈l ;其中,對初始控制量組合Xn進行升序排列得到X' n。
n103 :令參數(shù)巧=[/(-<),選取Pn彡Pr時n的最小值n' (n/彡n),將I至n'個
I=I
控制量組合作為偏振控制器2的第一新控制量組合X" n ;104:將第一新控制量組合x" n中相關系數(shù)最小的控制量X":替換為X" i=x" max+f(X" _) X A,其中,A為最大跳轉(zhuǎn)步長,X" ■為第一新控制量組合X" 中相關系數(shù)最大的控制量;其中,A的取值根據(jù)實際應用中的需要進行設定,具體實現(xiàn)時,本發(fā)明實施例對此不做限制。105 :對剩余的n' -2個控制量按概率P。執(zhí)行更新操作,獲取第二新控制量組合X" '即參加更新操作的控制量的數(shù)量為(n ' -2) XP。,假定參與更新操作的一對控制量為X " a和X " b,隨機數(shù)k,0〈k〈l,則產(chǎn)生的新控制量分別為x" newi=(l_k) Xx" a+kXx" b,x" new2= (l_k) Xx" b+kXx" a,重復進行(n' _2)XPc/2 次更新操作,獲取第二新控制量組合x ",n。其中,概率P。的取值根據(jù)實際應用中的需要進行設定,具體實現(xiàn)時,本發(fā)明實施例對此不做限制。106:將第二新控制量組合X" ' n輸入至偏振控制器2,獲取相應的第二相關系數(shù)組合 f (X " ' n);107:判斷第二相關系數(shù)組合f(x",n)中是否有相關系數(shù)值大于閾值,如果是,執(zhí)行步驟108 ;如果否,執(zhí)行步驟109 ;其中,閾值的取值根據(jù)實際應用中的需要進行設定,具體實現(xiàn)時,本發(fā)明實施例對此不做限制。108 :將大于閾值的相關系數(shù)值對應的控制量作為最終控制量,并將控制量輸出至偏振控制器2,流程結(jié)束;109 :重新執(zhí)行步驟101。步驟101-步驟109以兩個光電探測器信號的相關系數(shù)作為偏振控制器2的反饋量和目標量,可以從眾多偏振控制器2的控制量組成中優(yōu)選出大于閾值的相關系數(shù)值,并由控制處理器10操作偏振控制器2,提高光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的定位精度。下面以一個具體的試驗來驗證本發(fā)明實施例提供的一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法的可行性,詳見下文描述 第一光電探測器4a和第二光電探測器4b輸出的兩路電信號分別接入計算機7和控制處理器10。計算機7內(nèi)利用美國NI公司的同步采集卡PCI-6132(四路同步采集,2. 5MS/s,采集范圍為-IOV至+10V),對兩路電信號進行采集。同時控制處理器10中的MC9S08AW60單片機也對兩路電信號進行12位IOk采樣率的采樣,并計算相關系數(shù)。另外,當控制處理器10得到的相關系數(shù)小于設定的閾值時,控制處理器10開始對偏振控制器2進行操作控制,改變半導體激光光源I的偏振態(tài),使兩路電信號的相關系數(shù)上升到閾值以上。如果此時計算機7再利用第一光電探測器4a和第二光電探測器4b進行互相關定位將具有很高的精度。試驗及測試結(jié)果為了驗證建本控制方法能夠有效地維持并提高第一光電探測器4a和第二光電探測器4b的相關系數(shù),在實際管道上進行了試驗。試驗中利用一段長100m、管徑為0159mm的氣管道展開相關模擬實驗。將測試光纜與管道同溝埋入土壤中,測試光纜位于管道正上方且垂直距離為500mm。實驗管道可以承壓大于2MPa,試驗中使用空壓機向管道注入壓縮空氣,使管內(nèi)的壓力達到0. 95MPa。試驗中采集每秒兩路電信號的相關系數(shù),看本專利的方法能否將相關系數(shù)保持在I附近。本次試驗中光纖規(guī)格為4芯單模光纖;光源米用半導體激光器,波長為1550nm,功率為ImW;光電探測器采用InGaAs光電二極管,其最小上升(下降)時間為0. Ins。計算機中的數(shù)據(jù)采集卡采用美國國家儀器公司的PCI-6132數(shù)據(jù)采集卡,控制處理器采用MC9S08AW60單片機,偏振控制器采用通用光電公司的P⑶-M02型集成PolaRite II /III偏振控制器。設定概率Pc=O. 8,初始控制量組合Xn的個數(shù)為30,經(jīng)過124小時的實驗,參見圖3a和圖3b,在采樣點取相同值時,控制后的兩路電信號的幅值相近。參見圖4,控制后的兩路電信號的相關系數(shù)基本能夠維持在0. 95以上,可見控制后的兩路電信號具有很好的相關性。為此計算機7通過控制后的兩路電信號實現(xiàn)了較高的定位精度。綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法,本發(fā)明實施例通過控制處理器計算兩路電信號的相關系數(shù),當相關系數(shù)小于閾值時,對半導體激光光源輸出的激光進行偏振態(tài)的反饋控制,使相關系數(shù)大于等于閾值,提高了兩路電信號的相關性,進而提高了光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的定位精度。本領域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖,上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
以上所述僅為本發(fā)明的較 佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,所述監(jiān)測裝置包括半導體激光光源,其特征在于, 所述半導體激光光源通過偏振控制器將發(fā)出的激光傳輸至第一耦合器,所述第一耦合器將所述激光分束成第一激光和第二激光;所述第一激光依次通過第一引導光纖、第一環(huán)形器和第三引導光纖傳輸至第二稱合器,所述第二稱合器將所述第一激光分束成第三激光和第四激光;所述第三激光經(jīng)過第一傳感光纜,所述第四激光經(jīng)過第二傳感光纜后在第三耦合器處合束,獲取第一合束激光;所述第一合束激光依次通過第四引導光纖和第二環(huán)形器傳輸至第二光電探測器;所述第二激光依次通過第二引導光纖、第二環(huán)形器和第四引導光纖傳輸至第三耦合器;所述第三耦合器將所述第二激光分成第五激光和第六激光;所述第五激光經(jīng)過所述第一傳感光纜,所述第六激光經(jīng)過所述第二傳感光纜后在所述第二耦合器處合束,獲取第二合束激光;所述第二合束激光依次通過所述第三引導光纖和所述第一環(huán)形器傳輸至第一光電探測器;所述第一光電探測器將所述第二合束激光轉(zhuǎn)換為第二電信號并分別傳輸至計算機和控制處理器;所述第二光電探測器將所述第一合束激光轉(zhuǎn)換為第一電信號并分別傳輸至所述計算機和所述控制處理器;所述控制處理器通過接口協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置連接有偏振控制器;所述控制處理器根據(jù)所述第一電信號和所述第二電信號的相關系數(shù)判斷是否需要對所述偏振控制器的控制量進行控制;如果是,所述第一光電探測器和所述第二光電探測器分別獲取經(jīng)過所述偏振控制器控制后的第二調(diào)整電信號和第一調(diào)整電信號;所述計算機根據(jù)所述第一調(diào)整電信號和所述第二調(diào)整電信號對事發(fā)點進行定位;如果否,所述計算機根據(jù)所述第一電信號和所述第二電信號對所述事發(fā)點進行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置,其特征在于,所述半導體激光光源通過偏振控制器將發(fā)出的激光傳輸至第一耦合器具體為 所述半導體激光光源的通過第七引導光纖與所述偏振控制器的一端連接,所述偏振控制器的另一端通過第八引導光纖與所述第一耦合器連接,所述半導體激光光源通過所述偏振控制器將發(fā)出的所述激光傳輸至所述第一耦合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置的控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟 (1)所述控制處理器隨機產(chǎn)生所述偏振控制器的初始控制量組合xn,并依次輸入到所述偏振控制器中,獲取每個初始控制量X對應的相關系數(shù)f(x),并獲取第一相關系數(shù)組合f (Xn); (2)根據(jù)所述初始控制量組合Xn對應的相關系數(shù)大小,對所述初始控制量組合Xn進行升序排列,獲取排列后相關系數(shù)組合f(x' )和相關系數(shù)累加之和P,將所述相關系數(shù)累加之和P與隨機數(shù)r相乘得到Py其中,0〈r〈l ; (3)令參數(shù)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述對剩余的n' -2個控制量按概 率P。執(zhí)行更新操作,獲取第二新控制量組合X" / n具體為 假定參與更新操作的一對控制量為X" 3和1" b,隨機數(shù)k,0〈k〈l,則產(chǎn)生的新控制量分別為 X " newl=(l-k)Xx" a+kX " b,x" new2=(l-k) Xx " b+kXx" a,重復進行(n' -2) XPy2次更新操作,獲取所述第二新控制量組合x" ' n。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖管道泄漏監(jiān)測裝置及其控制方法,涉及管道監(jiān)測技術(shù)領域,第一光電探測器將第二合束激光轉(zhuǎn)換為第二電信號并分別傳輸至計算機和控制處理器;第二光電探測器將第一合束激光轉(zhuǎn)換為第一電信號并分別傳輸至計算機和控制處理器;控制處理器通過接口協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置連接有偏振控制器;控制處理器根據(jù)第一電信號和第二電信號的相關系數(shù)判斷是否需要對偏振控制器的控制量進行控制;如果是,第一光電探測器和第二光電探測器分別獲取經(jīng)過偏振控制器控制后的第二調(diào)整電信號和第一調(diào)整電信號;計算機根據(jù)第一調(diào)整電信號和第二調(diào)整電信號對事發(fā)點進行定位;如果否,計算機根據(jù)所述第一電信號和第二電信號對所述事發(fā)點進行定位。
文檔編號F17D5/02GK102720949SQ201210190809
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者安陽, 封皓, 曾周末, 靳世久 申請人:天津大學