随着气体压力容器及高压气体传输管道的广泛应用,同时诸如航天器在轨运行等特殊应用环境的兴起,使得在压力系统的稳定运行成为人们日益关注的焦点,而气体泄漏则是威胁此类系统安全运行的最主要且最致命因素之一。当压力容器器壁由于缺陷或外力(如撞击、腐蚀)等原因发生泄漏时,会导致容器结构受损,带来巨大的经济损失,严重时甚至威胁人身安全,带来不可挽回的后果。故如何实时准确的对压力容器泄漏源进行检测定位,具有十分重要的实际意义。压力容器的泄漏一般可分为突发性泄漏及持续性泄漏,目前针对突发性信号(如声发射信号)的实时定位技术已较为成熟,但此类方法很难获得系统的泄漏状况(如是否泄漏,漏孔大小等),且无法对已有泄漏位置进行定位。而对于已有泄漏激发的持续信号,现有的定位检测技术通常需要人工干预,且检测时间长,检测范围小,无法对大型容器进行实时检测。故以上方法均不满足压力容器的在线检测及定位需求,本文针对此问题,通过对泄漏源所激发声波在器壁中传播规律的研究,提出了一种基于声信号的泄漏源实时检测定位技术,并进行了大量的实验论证工作,取得了很多有益的研究成果。本文主要内容可归纳如下:1.研究了泄漏源激发的声波信号的产生机理及传播特性。搭建了模拟泄漏实验平台,讨论并分析了泄漏信号的时频域特性。同时利用有限元仿真手段及激光多普勒测振仪实验平台,获取了实际条件下泄漏声波在器壁结构中传播的时域分布图,研究了泄漏声信号在不同结构不同介质器壁中的传播特性。2.针对一般器壁结构,提出了一种基于超声信号时空相关性的气体泄漏源实时定位方法。通过引入超声导波在压力容器器壁中传播时频散及多模态特性,导出了器壁中一定范围内采集信号的时空相关性与泄漏源位置的关系,实现了对泄漏源的实时精确定位。3.分析了加强筋结构对泄漏声波传播的影响,得到了该结构下泄漏声波特性,并建立了特定加强筋结构对泄漏信号时频域影响的数学模型,导出了泄漏声信号时空域相关度与泄漏源位置的关系表达式,实现了该结构下气体泄漏源的实时精确定位。4.进行了大量实验工作,并通过独立开发软件对实验数据进行计算分析,验证了方法的有效性。