【技术实现步骤摘要】
考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法及装置
[0001]本专利技术涉及无损应力测量领域,具体涉及一种考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法及装置。
技术介绍
[0002]应力集中广泛发生于石油管道中,而在应力集中区域管道特性发生改变,极易产生裂纹、变形、断裂等现象,对人民生命财产安全产生极大威胁。所以对管道进行应力检测是必不可少的关键环节。
[0003]目前管道应力检测分为外检测与内检测,外检测有速度慢、无法长距离检测等缺点。内检测有巴克豪森噪声法,磁记忆法,交流电磁场应力检测法等方法,其中,巴克豪森噪声法具有速度快等特点,但还不够成熟;磁记忆法具有无需激励、操作简单等特点,但精度低;交流电磁场检测速度快,精度高,可长距离检测,对于长输油管道应力检测具有良好的适应性。
[0004]在海底油气管道中,内壁往往涂有防腐涂层,内涂层不仅可以使管道的内腐蚀速率有效的减缓,并且还能使输送动力消耗降低,并且使输送效率不断提高,还能够使沉积物生产的概率降低,清管次数减少。但涂层会发生减薄、脱落,加之管道内检测检测环境复杂,应力测量中难免出现提离、抖动等现象,该现象会严重影响应力检测信号的准确性。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对现有技术的不足,提出了一种考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法及装置,该方法及装置能降低提离效应对应力信号的影响并无需额外附加传感器的同时提取提离信息与应力信息,对提离和应力信息量化处理。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术采取的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法,通过分别计算出应力σ与提离高度d,提高存在提离效应时应力测量精度,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、建立应力、提离高度与V
X
、V
Y
方程组:其中σ为应力,d为提离高度,K
11
、K
12
、K
21
、K
22
为常数系数,V
X
与V
Y
为与检测信号幅值、相位相关的变量,V
X0
与V
Y0
为应力与提离都为零时所对应的V
X
与V
Y
的初始值;得到信号V
X
与V
Y
,并计算K
11
、K
12
、K
21
、K
22
、V
X0
与V
Y0
,进一步计算出应力σ与提离高度d。2.如权利要求1所述的考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:S2、为得到V
X
、V
Y
,以r1(t)=Bsin(ωt+φ2)作为激励信号采集一组不同提离下应力变化信号,并进行放大处理,得到信号μ(t,σ,d)=A(σ,d)sin[ωt+φ1(σ,d)];其中B为激励信号幅值,ω为激励信号角频率,φ2为激励信号相位,A(σ,d),φ1(σ,d)分别为与应力提离有关的幅值与相位;S3、将信号μ(t)分别与r1(t)及r1(t)的正交信号r2(t)=Bcos(ωt+f2)进行相敏检波并低通滤波得到:低通滤波得到:S4、对激励信号r1(t)自身进行相敏检波并低通滤波,得到:S5、将V1与V3相除,V2与V3相除,得到:相除,得到:3.如权利要求2所述的考虑提离效应的交变电磁场应力检测信号处理方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:S6、将应力σ、提离高度d设置为0,此时V
X0
=V
X
,V
Y0
=V
Y
。S7、依...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋凯,谢文宇,沈闯,张敏,鲍博轩,崔西明,王荣彪,
申请(专利权)人:南昌航空大学,
类型:发明
国别省市:
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