基于51單片機的管道缺陷漏磁檢測系統(tǒng)的設計.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：城市燃氣管道內部缺陷智能檢測器的設計。
　　 油氣管道的正常工作運行對于我國國民經濟和人民生產生活而言，具有非常重要的現實意義。大量油氣管道因為人為或不可抗拒因素而造成管道內部的破損，帶來了潛在的安全隱患。管道漏磁無損檢測技術是一種節(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、道進行檢側的準確性。
　　 管道缺陷無損檢測機器人是工業(yè)機器人技術在管道缺陷檢測領域內的有效應用，它的出現極大的改變了對管道內部缺陷情況檢測困難的情況。管道內部缺陷智能檢測機器人的設計涉及電子電路、計算機、信息處理、模式識別、探傷、管道等多個理論與研究領域。
　　 本文主要的工作任務是利用實驗室環(huán)境建立管道模型，進行管道內部缺陷檢測器設計研究，完成運載體及檢測電路設計與制作，及缺陷提取智能方法研究。
　　 首先介

3、紹課題的背景及意義，國內外的發(fā)展現狀。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，實現其在基于漏磁方法的管道缺陷檢測中的應用：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，得到相關數據結果。基于51單片機，設計管道缺陷漏磁檢測系統(tǒng)：對管道內部缺陷漏

4、磁檢測器的數據檢測、存儲、傳輸等硬件電路的設計原理及過程進行詳細分析對管道內部缺陷特征提取方法進行研究：建立免疫徑向基神經網絡對缺陷特征進行提取，將結果與基于梯度算法的徑向基神經網絡對比，最后對試驗結果進行分析。
　　 通過對實驗結果的具體分析，明確了本文使用的免疫徑向基神經網絡算法相較于傳統(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。