管道运输是石油运输最有效的方式,具有运输量大,安全可靠无污染,占地和能耗小及成本低的特点,但是由于管道自身或人为破坏等原因,经常发生泄漏。油品的泄漏不仅造成经济损失和自然环境的污染,而且更重要的是,由于石油产品易燃、易爆的特点,可能直接威胁人民生命财产,甚至是更为严重的恶性事故。因此,及时发现输油管道的泄漏并准确定位具有十分重大的意义。目前为了解决管道泄漏问题已经有了一些较为成熟的方法,然而,我国原油具有高凝点、高含蜡、高粘度的特点使其物质特性随温度变化较大,较小的温度变化也能引起原油粘度的变化,国外现有的一些比较成熟的技术大多不适用于我国管道的实际情况。所以本文针对石油管道泄漏及泄漏点难以检测的问题,在负压波法的基础上,进行了基于新型材料PVDF压电传感器的泄漏检测和定位研究。文章首先描述了国内外管道泄漏检测技术的现状及负压波法检测理论,然后重点阐述了PVDF压电传感的设计和制作,最后探讨了基于PVDF压电传感器的管道泄漏检测定位系统,并进行了模拟系统实验。当管道某处发生泄漏时,会产生向上下游传播的负压波,通过安装于两端的压力变送器捕捉的负压波信号进行检测的方法即为负压波检测法,因其无需建立数学模型、原理简单、成本低、安装维护方便的特点,得到了广泛应用。但是压力变送器自身的性能就直接影响着检测和定位的精度,因此改进负压波法中的硬件部分是非常有意义的,可以通过设计传感器改善其性能进而提高泄漏检测的灵敏度和定位的准确性。PVDF(聚偏氟乙烯)是一种新型的高分子聚合物型传感材料,具有压电性能好、灵敏度高、声阻抗低、频响宽、易布设、耐腐蚀等优点。本文选择PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜作为压力弹性元件,PVDF薄膜为敏感元件,基于圆形薄膜的力学模型,在研究现有压电传感器的基础上,提出了一种PVDF新型压电薄膜传感器的设计理念和方法,并对其结构的各个部分,即压力弹性元件和敏感元件的选择和结构进行详细的阐述,制作出了传感器实物。最后在实验室中使用设计的PVDF压电传感器进行了模拟管道泄漏的现场实验,证明了其可行性,并且实验表明,在管道泄漏检测中使用PVDF压电传感器能够对管道泄漏进行正确识别,提高了检测灵敏度和泄漏分辨力,有效地降低误报警率。