一种管道换热污垢阵列式超声检测方法技术

本发明专利技术公开了一种管道换热污垢阵列式超声检测方法，涉及热能工程技术领域。该方法包括：根据管道换热污垢层的超声阵列，通过多次检测取平均值，确定超声回波检测信息阵列；对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换，确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列；对波原子降噪后的超声回波检测信息阵列进行非局部均值滤波，确定滤波后的超声回波检测信息阵列；采用匹配追踪算法对滤波后的超声回波检测信息阵列进行稀疏分解，确定滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号；根据管道换热污垢层的超声波至时间，确定管道换热污垢层的厚度。本发明专利技术可简单、准确、实时的对管道类换热设备内的换热污垢厚度进行阵列式超声检测。

【技术实现步骤摘要】
一种管道换热污垢阵列式超声检测方法
本专利技术涉及热能工程
，更具体的涉及一种管道换热污垢阵列式超声检测方法。
技术介绍
现有换热设备污垢检测方法分为热学法与非热学法两大类。其中，热学法包括热阻表示法和温差表示法；非热学法包括直接称重法、厚度测量法、压降测量法、显微照相法、放射性技术、红外吸收系数法、红外光谱分析法、光纤传感方法、超声脉冲反射法等不需依靠污垢的热学性质进行检测的方法。在各类检测方法中，超声检测的非破坏、易实现、精度高、可实时在线检测等特点更为适应污垢检测的需求。采用超声时域反射方式进行换热污垢的检测，具有可靠性高、易实现、可实时在线进行等特点，有较高创新性与可行性。然而由于污垢对象多处于复杂的生产环境中，并且本身常存在小曲率、转折节点等物理特征，在超声检测的回波中往往存在较复杂的噪声、高次回波与反射杂波干扰；同时，随着热交换在介质壁面所形成污垢的增长与形态变化，析晶污垢层往往结构复杂、质地疏松、轻薄粗糙、超声衰减严重，难以产生清晰的层面反射，从而造成回波中的污垢层有效信息较为微弱模糊的现象。目前，在信号处理领域，对非线性、非平稳、存在复杂干扰的微弱信号的处理也一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道换热污垢阵列式超声检测方法，其特征在于，包括：根据管道换热污垢层的超声阵列，通过多次检测取平均值，确定超声回波检测信息阵列；其中，超声阵列中每个通道超声回波信号均包括：反射信号和噪声干扰信号；对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换，确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列；对波原子降噪后的超声回波检测信息阵列进行非局部均值滤波，确定滤波后的超声回波检测信息阵列；采用匹配追踪算法对滤波后的超声回波检测信息阵列进行稀疏分解，确定滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号；根据滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号和管道换热污垢层的超声回波阈值，确定管道换热污垢层的超声回波...

【技术特征摘要】
1.一种管道换热污垢阵列式超声检测方法，其特征在于，包括：根据管道换热污垢层的超声阵列，通过多次检测取平均值，确定超声回波检测信息阵列；其中，超声阵列中每个通道超声回波信号均包括：反射信号和噪声干扰信号；对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换，确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列；对波原子降噪后的超声回波检测信息阵列进行非局部均值滤波，确定滤波后的超声回波检测信息阵列；采用匹配追踪算法对滤波后的超声回波检测信息阵列进行稀疏分解，确定滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号；根据滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号和管道换热污垢层的超声回波阈值，确定管道换热污垢层的超声回波首次到达阈值的时间为管道换热污垢层的超声波至时间；根据管道换热污垢层的超声波至时间，通过公式(1)，确定管道换热污垢层的厚度；所述公式(1)如下：其中，Δd为管道换热污垢层的厚度；τ为管道换热污垢层的超声波至时间；C垢为超声纵波在管道换热污垢层的传播速度。2.如权利要求1所述的管道换热污垢阵列式超声检测方法，其特征在于，所述对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换，确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列；具体包括：采用分帧法对超声回波检测信息阵列进行分解，并截取出处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，孙灵芳，李静，冯国亮，朴亨，纪慧超，徐源，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22