基于51單片機的管道缺陷漏磁檢測系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、本課題來源于實際科研項目--哈爾濱市科技創(chuàng)新基金項目：城市燃?xì)夤艿纼?nèi)部缺陷智能檢測器的設(shè)計。
　　 油氣管道的正常工作運行對于我國國民經(jīng)濟和人民生產(chǎn)生活而言，具有非常重要的現(xiàn)實意義。大量油氣管道因為人為或不可抗拒因素而造成管道內(nèi)部的破損，帶來了潛在的安全隱患。管道漏磁無損檢測技術(shù)是一種節(jié)約、安全的管道檢測方法，是對油氣管道進行檢測、維護的有效技術(shù)手段。它的使用不僅使傳統(tǒng)的開挖抽檢的單一管道檢測手段得到了補充，而且有效的改善了對管

2、道進行檢側(cè)的準(zhǔn)確性。
　　 管道缺陷無損檢測機器人是工業(yè)機器人技術(shù)在管道缺陷檢測領(lǐng)域內(nèi)的有效應(yīng)用，它的出現(xiàn)極大的改變了對管道內(nèi)部缺陷情況檢測困難的情況。管道內(nèi)部缺陷智能檢測機器人的設(shè)計涉及電子電路、計算機、信息處理、模式識別、探傷、管道等多個理論與研究領(lǐng)域。
　　 本文主要的工作任務(wù)是利用實驗室環(huán)境建立管道模型，進行管道內(nèi)部缺陷檢測器設(shè)計研究，完成運載體及檢測電路設(shè)計與制作，及缺陷提取智能方法研究。
　　 首先介

3、紹課題的背景及意義，國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。接下來對漏磁檢測原理進行分析：說明管道檢測的基本原理及對缺陷漏磁場分析的兩種理論方法，即磁偶極子模型和有限元方法，并對兩種方法做出比較，確定用有限元方法進行管道漏磁檢測的理論分析。然后，針對有限元方法，實現(xiàn)其在基于漏磁方法的管道缺陷檢測中的應(yīng)用：對有限元軟件進行簡單介紹及分析，并對基于有限元方法的漏磁缺陷模型的建立進行研究，得到相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果?；?1單片機，設(shè)計管道缺陷漏磁檢測系統(tǒng)：對管道內(nèi)部缺陷漏

4、磁檢測器的數(shù)據(jù)檢測、存儲、傳輸?shù)扔布娐返脑O(shè)計原理及過程進行詳細(xì)分析對管道內(nèi)部缺陷特征提取方法進行研究：建立免疫徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對缺陷特征進行提取，將結(jié)果與基于梯度算法的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對比，最后對試驗結(jié)果進行分析。
　　 通過對實驗結(jié)果的具體分析，明確了本文使用的免疫徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相較于傳統(tǒng)的梯度算法而言，具有更好的精度和收斂速度，能夠滿足課題的要求。同時，指出了論文中存在的不足，為后續(xù)的研究工作制指明了方向。