管道内检测器是针对油气管道缺陷检测而设计的一种重要的检测设备,用来检测管道腐蚀、局部形变以及焊缝裂纹等缺陷。管道内检测器进行检测工作时,容易在管壁的形变处、三通处和阀门处等位置发生卡堵事件。内检测器本身造价昂贵,需要迅速找寻、及时解救;而且管道的卡堵轻则影响管道正常运输,重则引发凝管事故、导致整条管道报废,因此研究地面管道内检测器追踪定位技术具有重要意义。针对现有追踪定位系统不适应如今管道深埋和管壁增厚的使用环境,本文提出了一种基于声学原理的管道内检测器定位系统,通过对内检测器卡堵后发出的声音信号进行采集和分析,实现对卡堵位置的准确定位。本文主要进行了声学追踪定位系统中的若干关键技术的研究,主要包括以下几方面工作:通过研究现有各种管道内检测器追踪定位方法的原理和优缺点,并针对本课题的要求,提出了基于声传感器阵列的管道内检测器追踪定位方法;研究声音信号在土壤中的传播机理和获取方式,比较了多种定位方法,最终提出了基于信号到达传感器阵列角度估计的定位模型,并理论分析了方位角估计可能产生的误差及造成误差的因素;在理论研究的基础上,构建了一套追踪定位实验系统,用来验证理论分析结果的准确性,并为实用性追踪定位系统的设计奠定基础;最后模拟现场环境,设计并完成了多次现场测试实验,验证方位角估计理论的正确性及实验系统的可行性。实验数据表明,该方法具有较高的估计精度,可以获知卡堵的管道内检测器的方位,方便下一步的准确定位工作,具有较好的应用前景。