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管道三维漏磁成像检测方法及系统技术方案

技术编号:11204145 阅读:84 留言:0更新日期:2015-03-26 12:13
本发明专利技术提出一种管道三维漏磁成像检测方法,包括以下步骤:提供待测管道,并从待测管道选取成像区域,其中,成像区域包括腐蚀缺陷;将成像区域划分为多个网格区域;利用三维传感器扫描待测管道,得到待测管道的漏磁检测数据;根据成像区域的三维直角坐标系生成缺陷图像二维矩阵;根据漏磁检测数据生成漏磁信号二维矩阵;对小波神经网络进行训练,得到漏磁信号二维矩阵与缺陷图像二维矩阵之间的映射关系,实现缺陷三维成像。本发明专利技术的方法的信号特征来源丰富,且充分利用小波神经网络训练并行计算、速度快、映射准确的优势,有利于实现管道缺陷的三维成像及可视化。本发明专利技术还提供了一种管道三维漏磁成像检测系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无损检测
,特别涉及一种管道三维漏磁成像检测方法及系统
技术介绍
漏磁检测是较常用的无损检测方法,在铁磁性材料质量检测和安全监测方面有广泛应用。近年来,随着缺陷量化技术的不断进步与提高,人们希望可以将管道腐蚀缺陷分布情况转化为肉眼可直接识别的图形和图像形式,并在屏幕上呈现出来以实现缺陷可视化。目前,相关技术提出了一种漏磁检测腐蚀缺陷的量化方法,该技术涉及一种腐蚀缺陷漏磁检测数据分析处理方法,利用检测到的漏磁场分布特征,根据事先由标准人工缺陷测量建立的拟合量化模型实现对腐蚀缺陷三个方向尺寸的量化,但该技术只对缺陷三维参数作了量化,并未反演成像。目前还有一种磁声成像和漏磁成像的复合无损检测方法,该技术在漏磁检测原理和超声检测原理结合的基础上,将漏磁成像图和磁声成像图同时送入计算机并进行与和异或运算融合,从而实现对缺陷所在内外层次准确定位,但该技术重点在于区分缺陷具体位于待测钢板的哪个表面,并未对缺陷成像本身做更多的说明。
技术实现思路
专利技术旨在至少在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,包括以下步骤:提供待测管道,并从所述待测管道选取成像区域,其中,所述成像区域包括腐蚀缺陷;将所述成像区域划分为多个网格区域;利用三维传感器扫描所述待测管道,得到所述待测管道的漏磁检测数据;根据所述成像区域的三维直角坐标系生成缺陷图像二维矩阵;根据所述漏磁检测数据生成漏磁信号二维矩阵;对小波神经网络进行训练,得到所述漏磁信号二维矩阵与所述缺陷图像二维矩阵之间的映射关系,实现缺陷三维成像。

【技术特征摘要】
1.一种管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供待测管道,并从所述待测管道选取成像区域,其中,所述成像区域包括腐蚀缺陷;
将所述成像区域划分为多个网格区域;
利用三维传感器扫描所述待测管道,得到所述待测管道的漏磁检测数据;
根据所述成像区域的三维直角坐标系生成缺陷图像二维矩阵;
根据所述漏磁检测数据生成漏磁信号二维矩阵;
对小波神经网络进行训练,得到所述漏磁信号二维矩阵与所述缺陷图像二维矩阵之间的
映射关系,实现缺陷三维成像。
2.根据权利要求1所述的管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,在利用三维传感
器扫描所述待测管道之前,还包括:利用直流磁化场对所述待测管道的管壁进行饱和磁化处
理。
3.根据权利要求1所述的管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,所述利用三维传
感器扫描所述待测管道,得到所述待测管道的漏磁检测数据,具体包括:
利用三维传感器扫描所述待测管道,得到所述待测管道的原始漏磁检测数据;
计算所述原始漏磁检测数据的平均值,并根据所述平均值得到异常阈值;
删除所述原始漏磁检测数据中大于所述异常阈值的漏磁检测数据,得到最终漏磁检测数
据。
4.根据权利要求1所述的管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,所述缺陷图像二
维矩阵为:
f(x,y)=f(0,0)f(0,1)···f(0,N-1)f(1,0)f(1,1)···f(1,N-1)·········f(M-1,0)f(M-1,1)···f(M-1,N-1),]]>其中,x表示缺陷长度位置在空间中的平面坐标,y表示缺陷宽度位置在空间中的平面
坐标,M表示沿x方向采集的M个像素点,N表示沿y方向采集的N个像素点。
5.根据权利要求1-4任一项所述的管道三维漏磁成像检测方法,其特征在于,所述漏
磁检测数据包括:轴向漏磁检测数据、径向漏磁检测数据和周向漏磁检测数据,所述漏磁信
号矩阵包括:轴向漏磁信号矩阵、径向漏磁信号矩阵和周向漏磁信号矩阵,其中,所述轴向
漏磁信号矩阵、径向漏磁信号矩阵和周向漏磁信号矩阵分别为:
Ba=Ba11Ba12···Ba1kBa21Ba22···Ba2k·········BaJ1BaJ2···BaJK,]]>Br=Br11Br12···Br1kBr21Br22···Br2k·········BrJ1BrJ2···BrJK,]]>Bc=Bc11Bc12···Bc1kBc21Bc22···Bc2k·········BcJ1BcJ2···BcJK,]]>其中,Ba表示轴向漏磁信号矩阵,Br表示径向漏磁信号矩阵,Bc表示周向漏磁信号矩
阵,J表示长度方向的测量数,K表示宽度方向的测量数。
6.一种管道三维漏磁成像检测系统,其特征在于,包括:
选取模块,所述选...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄松岭赵伟王珅孙焕泉韩来聚张士华孙永泰
申请(专利权)人:清华大学中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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