管道泄漏检测是保障能源运输安全最重要的一环。由于调泵、调压等站上操作引起的信号特征变化以及运输介质密度变化引起的声速变化，造成了当前基于声波传感器的管道泄漏检测系统的大多数误报。因此，消除调泵、调压等外部干扰是提高管道泄漏检测可靠性的重要技术手段。本文以消除外部干扰为研究目标，为克服现场安装空间狭小的技术瓶颈，提出了基于短间距安装双传感器的泄漏检测方案，通过对异常信号方向的判别，确定异常信号的来源，有效屏蔽来自站上和支线的干扰信号。为了方案现场实施的有效性和快速性，开发了一种基于短间距安装双传感器结构的异常信号定向快速算法，算法结合线性插值和互相关计算，通过对相邻采样点的精细插值，实现了最小间距36cm的气体管道异常信号定向。为了满足基于双传感器结构的泄漏检测硬件要求，研发了一套基于双路采样的远程终端单元（RTU），RTU采用嵌入式系统，以ARM9微处理器为控制核心，设计了外围AD采样电路、串口、USB口及以太网接口；编写了RTU双路采样程序、Linux消息通信程序及基于socket机制的网络通讯程序。实现了两路声波传感器信号的20ms采样周期采样，GPS授时以及网络数据功能。本课题提出的基于短间距安装双传感器结构的泄漏检测方案可以大大降低因调泵、调压、阀门动作等引起的误报，结合声纹识别算法，有效检测泄漏的发生，降低因泄漏引发的灾难性事故。