Система моніторингу витоків у трубопроводі, сигналізації та визначення місця розташування використовує метод хвилі негативного тиску як основний підхід. Використовуючи модель перехідних процесів трубопроводу, він використовує аварійну сигналізацію потоку, визначення тиску та комплексний аналіз потоку + тиску для сигналізації та місцезнаходження.
Коли трубопровід протікає, різниця тиску між внутрішньою та зовнішньою сторонами трубопроводу викликає раптове падіння тиску в місці витоку. Навколишня рідина через різницю тиску тече до місця витоку, створюючи раптову хвилю негативного тиску в трубопроводі. Ця хвиля негативного тиску поширюється від точки витоку до верхнього та нижнього кінців трубопроводу, експоненціально затухаючи, поки не вщухне. Ця хвиля тиску значно відрізняється від звичайних хвиль тиску, демонструючи більш крутий передній фронт. Високо{4}}передавачі тиску з обох сторін приймають цей хвильовий сигнал, який потім отримує система збору даних. Система поєднує характеристики зміни тиску та витрати, щоб визначити, чи стався витік. Вимірюючи різницю в часі між приходом миттєвої хвилі тиску на верхньому та нижньому кінцях і швидкістю поширення хвилі тиску всередині трубопроводу, система обчислює місце витоку. Щоб подолати перешкоди від таких факторів, як шум трубопроводу, вейвлет-перетворення та кореляційний аналіз використовуються для вивчення характеристик розповсюдження хвиль негативного тиску та особливостей перетворення шуму та хвиль гідроудару в трубопроводі. Це поєднується з аналізом, обробкою та розрахунком пружності стінки трубопроводу та фізичних параметрів і властивостей рідини. Для сталевих трубопроводів, які зазвичай транспортують сиру нафту, швидкість поширення хвиль негативного тиску становить приблизно 1000-1200 м/с. Цей аналітичний метод дуже чутливий до раптових витоків і підходить для моніторингу витоків, спричинених людською помилкою. Однак він не дуже чутливий до повільного просочування корозії.
