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基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法及系统技术方案

技术编号:41010773 阅读:33 留言:0更新日期:2024-04-18 21:46
本发明专利技术公开了一种基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法和系统,首先组合探伤巡检小车的各硬件模块,使小车能够行走、发出激励信号,在管道壁搭建信号接收阵列;然后利用信号接收阵列被动监测管道状态,当接收到缺陷信号时,反馈缺陷位置给小车,或利用FPGA控制小车运动,将激励传感器以一定角度与管道壁耦合,主动检测管道状态;获得缺陷位置后,小车定点运动采集缺陷深度信息,形成数据集进行小波变换,提取时频域特征,建立神经网络模型进行训练和预测,输出最终结果。本发明专利技术超声车载管道巡查监测系统使用FPGA实现结构健康监测与无损检测的协同控制,提高了智能化水平、节约了经济成本,为输水管道超声损伤检测进一步处理奠定良好的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道结构损伤监测与无损检测领域,特别涉及一种基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法及系统。


技术介绍

1、管道作为重要的运输系统,为我国的经济建设起到了卓越的贡献。随着使用时间增长,管道内部会出现损伤,危害社会安全,因此管道的检测工作成为工程热点。超声无损检测技术因其具有穿透力强、灵敏度高等优点,在地下管道的损伤检测中应用广泛。以超声无损检测和结构健康监测技术为基础的地下管道损伤检测可以方便地反应管道状态,为后续的管道维护和修复提供决策支持。

2、由于无损检测和健康监测技术的限制以及超声波在管道内传播的复杂性,地下管道的超声检测及实时监测存在效率低、费用高、智能化水平低等问题,影响了其有效使用。近年来,随着各领域对管道损伤检测需求的不断增加,使得一些超声损伤检测技术兴起,部分通过使用相控阵技术主动检测管道损伤,提高了检测精度,但都需要逐点检测,效率低下,且无法对长距离和人员无法到达的管道系统进行检测,无法实现全时段监测。如何在保证管道损伤检测精度的同时,提高检测效率和智能化水平,节省经济成本,是目前解决超声无损检测和健康本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤S1中,搭建巡查系统,包括以下子步骤:

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤S2中,管道缺陷信号监测,包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤S2.2中,主动检测模式,具体如下:

5.根据权利要求4所述的基于FPGA的主被动协同超声车载管道巡查监测...

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s1中,搭建巡查系统,包括以下子步骤:

3.根据权利要求1所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s2中,管道缺陷信号监测,包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s2.2中,主动检测模式,具体如下:

5.根据权利要求4所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s2.3,包括以下步骤:

6.根据权利要求3所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s3中,数据变换及去噪处理,包括以下子步骤:

7.根据权利要求6所述的基于fpga的主被动协同超声车载管道巡查监测方法,其特征在于,步骤s3.2中,当信号中包含低频噪声比例大于高频噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁栋孟千翔朱志行陆铮刘柯飞张翔宇
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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