【技术实现步骤摘要】
一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法
本专利技术属于无损检测
，具体涉及一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法。
技术介绍
核级小管径管材是指外径在6～20mm范围内的特种精密管材，被广泛应用在核电堆芯及换热器等核心部件中。核级小管径在核电机组的建设与运营期间使用量极大，以AP1000的蒸发器为例，每台蒸发器换热管的数量多达10000多根，合计长度约为225000M。为此，核电需要在管材安装前对其进行快速的自动化测量，以保证管材的测量效率和测量精度。采用传统的双探头水浸超声自动化检测系统进行检测时，由于检测系统的机械存在偏心和数字化超声采集系统存在系统误差，导致难以达到μm级的超声测量精度。理论上，相位角相差180°的两个直探头可用于直径测量。直径计算可用以下公式表示为D＝L-(t1+t2)·V/2，其中，D为被测管在某周向方位角(相位角)的直径；L为两个直探头直径的距离；t1和t2为两个直探头的界面波回波时间；V为水中声速；上述公式成立的充要条件有：1)两个探头的旋转中心与被检管材轴心重合；2)两个探头探头的声束轴线完全重合；3)水中声速稳定...
【技术保护点】
1.一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：步骤1、对被检管材采集数据进行标定；步骤2、对采集的被检管材标定信号进行周期分析；步骤2.1、进行信号预处理，滤除异常信号；步骤2.2、计算获取采集数据周期的标志位；步骤2.3、对两个探头采集数据的每个周期数据重采样；步骤3、对两探头采集数据的周期数据进行同相位数据统计分析；步骤4、对被检管材进行信号采集；步骤5、计算获得被检管材的外形尺寸；按照以下公式计算某一周期某一相位角上的管材外形尺寸Dt：Dt＝D+ΔD其中，D为标定管标称直径；ΔD直径测量结果与标称值的差值。
【技术特征摘要】
1.一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：步骤1、对被检管材采集数据进行标定；步骤2、对采集的被检管材标定信号进行周期分析；步骤2.1、进行信号预处理，滤除异常信号；步骤2.2、计算获取采集数据周期的标志位；步骤2.3、对两个探头采集数据的每个周期数据重采样；步骤3、对两探头采集数据的周期数据进行同相位数据统计分析；步骤4、对被检管材进行信号采集；步骤5、计算获得被检管材的外形尺寸；按照以下公式计算某一周期某一相位角上的管材外形尺寸Dt：Dt＝D+ΔD其中，D为标定管标称直径；ΔD直径测量结果与标称值的差值。2.根据权利要求1所述的一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法，其特征在于：所述的步骤2.2中计算获取采集数据周期的标志位的具体步骤为：系统稳定的情况下，采集的回波时间数据t成周期状态，独立分析每个周期的数据，利用精确的周期标志位来标识周期数据的起始和结束位置；步骤2.2.1、若检测系统中的探头旋转过程中用固定的标靶提供周期标志位，则直接获取；步骤2.2.2、若检测系统中没有硬件提供的周期标志位，则需要给出精确的周期标志位。3.根据权利要求2所述的一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法，其特征在于：所述的步骤2.2.2中在检测系统中没有硬件提供周期标志位的情况下，获得精确周期标志位的具体步骤为：步骤2.2.2.1、取周期数据t的峰值H％的位置为特征阈值；步骤2.2.2.2、计算获得该特征阈值上所对应的横坐标cti，其中，i＝1,2,3…,n；步骤2.2.2.3、取cti序列的时间相邻时间差记为dcti＝cti+1-cti；步骤2.2.2.4、以相邻时间差dcti相邻值进行对比，取较大/较小值位特征匹配组；当dcti<dcti+1，即是(cti+1-cti)<(cti+2-cti+1)，若选小值位特征匹配组，则应该选(cti+1&cti)为一组；步骤2.2.2.5、以特征匹配组的特征位置pti＝((1-pc)*cti+1+pc*cti)，其中0≤pc≤1；该特征位置即可作为采集周期标志位。4.根据权利要求1所述的一种高转速条件下高精度自匹配外形尺寸测量方法，其特征在于：所述的步骤2.3中对两个探头采集数据的每个周期数据重采样的具体步骤为：对两个探头采集的数据t1和t2的每个周期数据重采样；相邻的周期标志位之间为一个周期数据；设周期内数据为：纵坐标y＝ti～ti+k，对应的横坐标x＝ni～ni+k，该周期数据在周期标志位ptj与ptj+1之间，则是ni-1<ptj<ni,ni+k&...
【专利技术属性】
技术研发人员：张益成，聂勇，蔡家藩，谢航，冯美名，陈姝，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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