基于超聲導(dǎo)波技術(shù)的管道缺陷定位方法研究及軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、管道在石油、天然氣、化工、地下水等管網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用。因長期使用，管道的內(nèi)壁不可避免地被沖刷、腐蝕，致使管壁變薄甚至出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生泄漏事故。因此，維護(hù)管道安全運(yùn)行，防止各類事故的發(fā)生是關(guān)系到生產(chǎn)和人身安全的一項(xiàng)重要工作。超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)是近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn)，憑借其高效、可檢測(cè)管壁整個(gè)厚度等優(yōu)勢(shì)，已成為當(dāng)前管道無損檢測(cè)的重要手段之一。但是，目前國內(nèi)應(yīng)用該檢測(cè)技術(shù)對(duì)管道缺陷的定位局限于軸向定位，缺少對(duì)周向定位的研究。
　　

2、 本文正是從此問題出發(fā)，根據(jù)相關(guān)檢測(cè)理論、算法及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)缺陷在管道中的定位為目標(biāo)，主要做了以下幾方面的工作：
　　 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備，即便攜式工控機(jī)，基于LabVIEW軟件平臺(tái)，開發(fā)超聲導(dǎo)波專用檢測(cè)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。軟件提供了頻域變換，希爾伯特變換，短時(shí)傅里葉變換，小波降噪等信號(hào)處理功能。此外，軟件還具有實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)回放、光標(biāo)設(shè)置等輔助功能。
　　 2.針對(duì)管道缺陷的周向定

3、位問題，將改進(jìn)盲反卷積算法引入超聲導(dǎo)波檢測(cè)領(lǐng)域。改進(jìn)盲反卷積算法由盲反卷積算法和相位解纏算法組成，其中，前者是通過對(duì)傳感器陣列信號(hào)的數(shù)據(jù)處理，獲得管道中缺陷的周向分布情況；后者是通過降低檢測(cè)信號(hào)中相位纏繞帶來的干擾，提高盲反卷積算法在周向定位上的準(zhǔn)確度。
　　 3.采用有限元軟件ANSYS，建立一個(gè)帶有通透型周向裂紋缺陷的管道模型，采用140kHz下的軸對(duì)稱和非軸對(duì)稱導(dǎo)波進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行了管道中缺陷的定位，證明了