1.3狀態估計法

　　該方法根據質量平衡方程、動量平衡方程、能量平衡力程及狀態方程等機理建模。得到一個非線性的分布式參數系統模型，通常可采用差分法或特征線法等方法將其線性化。設計狀態估計器對系統狀態進行估計，將估計值作為泄漏檢測的依據，這就是基于狀態估計的方法的基本原理。其中估計器可以是觀測器，也可以是Kalman濾波器。根據建立模型的方法，狀態估計法可分為不包括故障的模型法和包含故障的模型法。

　　1.3.1不包含故障的模型法

　　基本思路是：建立管道模型并設計估計器，模型中不含有泄漏的信息。當泄漏發生時，模型估計值與實際測量值將產生殘差，可用殘差信號來進行檢測定位。

　　1.3.2包含故障的模型法

　　基本思路是：建立管道模型時預先假設管道有幾處指定的位置發生了泄漏，通過對系統的狀態估計得到這幾個預先假設的泄漏點的泄漏量估計值，運用適當的判別準則便可進行泄漏檢測和定位。該方法在長90km、內徑785mm的氣體管道上，在80min內可檢測出2%的泄漏量，并在100min內可完成定位，定位精度較高。但當實際泄漏點不處于指定泄漏點之間時，定位公式將無法使用。對于氣體管道，檢測速度相對較慢，仍需設置流量計。

　　2.其他管道泄漏檢測方法

　　2.1快速噪聲診斷方法

　　快速診斷技術——DDHELS方法結合聲無限元方法，在HELS方法的基礎上提出了新的快速噪聲診斷技術。此技術既可為制造新型的噪聲分析儀器提供依據，又可為管線泄漏等故障診斷領域進行快速噪聲診斷提供幫助。

　　2.2 負壓波法

　　負壓波檢測法是一種聲學方法。在泄漏發生時，泄漏處因為物體物質損失產生壓力突降，這個瞬時的壓力下降作用在流體介質上，就作為減壓波源通過流體介質向泄漏點的上下游以聲速傳播。以泄漏前的壓力作為參考標準，泄漏時產生的減壓波就稱為負壓波。基本原理如下：在管道首末兩端各安裝一個壓力變送器A和B，泄漏產生的的負壓波傳播到A點，B點的時間分別為t1，t2，接受信號時間差為Δt，負壓波傳播的速度為c，液體的流速為v，管道長為L,A，B點距泄漏點的距離分別為L1,L2（并假設L1＞L2），管道泄漏如示意圖1。

　　管道泄漏位置計算為：

　　■-■Δt（1）

　　求解得到

　　L1=■[L（c-v）+（c2-v2）Δt]（2）

　　負壓波在原油管道中的傳播速度約為1200m/s，在氣體管道中約為320m/s[6].負壓波傳播速度遠遠大于液體流速。所以式（2）中的v可以忽略不計。簡化定位公式為：

　　L1=■=■（3）

　　實際中，負壓波的傳播速度是受液體的彈性、密度、管材彈性以及溫度等因素的影響而時刻變化，因此準備計算負壓波速將是定位準確的關鍵。

　　2.3光纖泄漏檢測法

　　基于光纖傳感器的滲漏檢測技術是近來發展的熱點，也是在管道監控系統中極具應用潛力的技術。該方法的原理是：應用光纖的應力或傳導涂層的特性，當管道壁上的傳導涂層被破壞后，陰極保護檢測可以探測到這一變化。光纖張力檢測利用的是置于管道周圍的光纖應力的改變導致光信號的變化。土壤的壓縮或者波動將改變光纖的傳輸特性。