管道缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种管道缺陷检测方法及装置。首先，获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号，再对初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号。接着，对目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点。同时，对目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度。而后，根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果。最后，根据判断结果和至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。由此，可以高效准确地完成管道缺陷检测，受地表环境限制极小。

【技术实现步骤摘要】
管道缺陷检测方法及装置
本申请涉及检测
，具体而言，涉及一种管道缺陷检测方法及装置。
技术介绍
管道作为石油、天然气等战略资源运输大动脉的主要载体，安全问题一直是密切关注的重点。为保证管道的安全运行，通常会根据实际情况开展油气管道的无损检测。目前，通常使用如下方式对油气管道的缺陷进行检测：第一，使用管道无损检测机器人的在线检测技术对管道的内腐蚀、裂纹、裂缝等缺陷进行检测；第二，采用超声、漏磁、涡流等其他检测技术进行管道外检测或管道内检测；第三，采用基于地磁的管道外检技术。但是，经专利技术人研究发现，使用上述第一种方式进行油气管道的检查，需要对被测管道内壁进行清洗，需要铺设取放管道无损检测机器人的阀室和岔管，而且需要根据不同管径采用不同型号的设备，检测成本非常高。上述第二种方式主要用于探查和寻找已经形成的缺陷，对于管道早期应力集中损伤，特别是尚未成形的隐形不连续变化，难以实施有效评价，并且需要贴近管道或接触管道。上述第三种方式，不需要贴近管道，也不需要对管道进行任何加载，但是目前已有的设备与方案都是采用手持步行的方式，检测速度慢，受地表环境限制大。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种管道缺陷检测方法及装置，可以高效准确地完成管道缺陷检测，且不需要贴近管道，也不需要对管道进行任何加载，受地表环境限制极小。为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种管道缺陷检测方法，应用于电子设备，所述方法包括：获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号；对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号；对所述目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点，同时对所述目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度；根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果；根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。可选地，所述对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号的步骤，包括：将所述初始传感器阵列信号输入到预先建立的航磁补偿模型中进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号。可选地，所述对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号的步骤之前，所述方法还包括：建立所述航磁补偿模型；所述建立所述航磁补偿模型的方式，包括：获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的第一传感器阵列信号以及位于管道上的非无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的第二传感器阵列信号；对所述第一传感器阵列信号和所述第二传感器阵列信号之间的信号差进行拟合以建立初始航磁补偿模型；基于遗传算法对所述初始航磁补偿模型进行优化，得到所述航磁补偿模型。可选地，所述根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上的步骤，包括：根据该管道的管径以及该管道与所述磁通门传感器阵列之间的距离计算每个信号源在该管道上的最大夹角；针对每个信号源，判断该信号源的波达角度是否大于所述最大夹角；若该信号源的波达角度大于所述最大夹角，则判断该信号源的波达角度与所述最大夹角之间的角度差值是否大于预设阈值，若大于，则判定该信号源不在该管道上，若不大于，则判定该信号源在该管道上；若该信号源的波达角度不大于所述最大夹角，则判定该信号源在该管道上。可选地，所述根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果的步骤，包括：针对每个信号源，若判定该信号源不在该管道上，则判断该信号源在该管道上的对应位置处是否存在所述奇异点，若存在，则判定该管道上的对应位置处不存在管道缺陷；若判定该信号源在该管道上，则判断该信号源在该管道上的对应位置处是否存在所述奇异点，若存在，则判定该信号源在该管道上的对应位置处存在管道缺陷。第二方面，本申请实施例还提供一种管道缺陷检测装置，应用于电子设备，所述装置包括：获取模块，用于获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号；补偿修正模块，用于对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号；小波分解模块，用于对所述目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点；方向估计模块，用于对所述目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度；判断模块，用于根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果；结果生成模块，用于根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。第三方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的管道缺陷检测方法。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供一种管道缺陷检测方法及装置。首先，获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号，再对初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号。接着，对目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点。同时，对目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度。而后，根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果。最后，根据判断结果和至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。由此，可以高效准确地完成管道缺陷检测，且不需要贴近管道，也不需要对管道进行任何加载，受地表环境限制极小。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本申请实施例提供的管道缺陷检测方法的应用场景示意图；图2为本申请实施例提供的管道缺陷检测方法的检测结构示意图；图3为本申请实施例提供的管道缺陷检测方法的流程示意图；图4为为本申请实施例提供的信号源与管道之间的夹角示意图；图5为本申请实施例提供的管道缺陷检测装置的一种功能模块图；图6为本申请实施例提供的管道缺陷检测装置的另一种功能模块图；图7为本申请实施例提供的用于上述管道缺陷检测方法的电子设备的结构示意框图。图标：100-电子设备；110-总线；120-处理器；130-存储介质；140-总线接口；150-网络适配器；160-用户接口；200-管道缺陷检测装置；209-模型建立模块；210-获取模块；220-补偿修正模块；230-小波分解模块；240-方向估计模块；250-判断模块；260-结果生成模块；300-磁通门传感器阵列；500-数据采集装置；700-无人机。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道缺陷检测方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号；对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号；对所述目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点，同时对所述目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度；根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果；根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种管道缺陷检测方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的初始传感器阵列信号；对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号；对所述目标传感器阵列信号进行小波分解，得到对应的至少一个奇异点，同时对所述目标传感器阵列信号进行盲源信号分离，得到各个信号源的信号源信号，并对各个信号源信号进行波达方向估计，得到各个信号源的波达角度；根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上，得到判断结果；根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果。2.根据权利要求1所述的管道缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号的步骤，包括：将所述初始传感器阵列信号输入到预先建立的航磁补偿模型中进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号。3.根据权利要求2所述的管道缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述初始传感器阵列信号进行补偿修正，得到补偿修正后的目标传感器阵列信号的步骤之前，所述方法还包括：建立所述航磁补偿模型；所述建立所述航磁补偿模型的方式，包括：获取位于管道上的无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的第一传感器阵列信号以及位于管道上的非无人机搭载的磁通门传感器阵列检测到的第二传感器阵列信号；对所述第一传感器阵列信号和所述第二传感器阵列信号之间的信号差进行拟合以建立初始航磁补偿模型；基于遗传算法对所述初始航磁补偿模型进行优化，得到所述航磁补偿模型。4.根据权利要求1所述的管道缺陷检测方法，其特征在于，所述根据各个信号源的波达角度判断各个信号源是否在该管道上的步骤，包括：根据该管道的管径以及该管道与所述磁通门传感器阵列之间的距离计算每个信号源在该管道上的最大夹角；针对每个信号源，判断该信号源的波达角度是否大于所述最大夹角；若该信号源的波达角度大于所述最大夹角，则判断该信号源的波达角度与所述最大夹角之间的角度差值是否大于预设阈值，若大于，则判定该信号源不在该管道上，若不大于，则判定该信号源在该管道上；若该信号源的波达角度不大于所述最大夹角，则判定该信号源在该管道上。5.根据权利要求1所述的管道缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述判断结果和所述至少一个奇异点生成该管道的缺陷检测结果的步骤，包括：针对每个信号源，若判定该信号源不在该管道上，则判断该信号源在该管道上的对应位置处是否存在所述奇异点，若存在，则判定该管道上的对应位置处不存在管道缺陷；若判定该信号源在该管道上，则判断该信号源在该管道上的对应位置处是否存在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许瀚，陈志奎，刘旸，武湛军，王建波，
申请(专利权)人：四川钜莘信合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51