Page 121 - 《应用声学》2024年第1期

第 43 卷 第 1 期 王天琪等： 基于改进最小方差无失真响应角度谱算法的气体泄漏定位方法 117

定位泄漏源位置。由图 6(b)、图 6(d) 可知，在 SNR 间位置与算法定位位置保持一致，超声传声器阵列
较小且采样点数较少的情况下，本文算法均能进行 采集的实验数据经过本文算法计算可以较为准确
有效的定位，具有较强的鲁棒性。气体泄漏可视化 估计气体泄漏位置，证实了本文算法在实际工程应
图如图 7 所示，根据可视化图可以观察到泄漏源空 用中的可行性。

180 180
160 160
140 140
120 120
ο̈́ᝈ/(O) 100 ο̈́ᝈ/(O) 100
80
80
60 60
40 40
20 20
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
வͯᝈ/(O) வͯᝈ/(O)
(a) ࢺц1 (b) ࢺц6
180 180
160 160
140 140
120 120
ο̈́ᝈ/(O) 100 ο̈́ᝈ/(O) 100
80
80
60 60
40 40
20 20
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
வͯᝈ/(O) வͯᝈ/(O)
(c) ࢺц7 (d) ࢺц9
图 6 气体泄漏定位结果
Fig. 6 Gas leak location results

(a) ࢺц1 (b) ࢺц6 (c) ࢺц7 (d) ࢺц9
图 7 气体泄漏可视化图
Fig. 7 Gas leakage visualization
引入 SNR 追踪加权和基于时频稀疏性的分频带处
5 结论 理，提取受噪声影响较小且单个声源能量占优的时

频支撑域，自适应地调整不同频率分量对角度谱函
本文针对在现有算法在噪声环境中难以准确
定位微小气体泄漏的问题，根据气体泄漏声源的时 数的贡献，并且可以抑制低频段能量的积累而造成
频域特性，提出了一种基于改进MVDR角度谱算法 的低频噪声源过估计，避免高频混叠现象的产生。
的气体泄漏定位方法，得到了以下结论： (2) 仿真实验验证了在不同方位、不同 SNR 以
(1) 本文在传统 MVDR 角度谱算法的基础上 及不同采样点数的情况下，对比传统MVDR角度谱