【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用超声波监测泥浆管路磨损，具体涉及一种泥浆管路磨损自动监测方法及系统。
技术介绍
1、泥浆管路是指用于输送泥浆的管道，由于浇筑过程中的注剂主要是一种含有固体颗粒的液体，通常由水或其他液体和悬浮的固体颗粒如泥沙、粉末等组成。当管道内的液体压力较大时，体积较大的颗粒会对内壁管道产生磨损，利用传统光学手段获取管路内部清晰图像较为困难，而超声波对于不同厚度的管壁的反射强度不同，因此通常采用超声波检测技术检测管壁内部的磨损情况。
2、通过获取整个泥浆管路的超声波反射强度的三维点云数据，将三维点云数据按照超声波采集点之间的位置关系，可以平铺到二维矩阵中，从而可以视作利用超声波获取的，以管壁的超声波反射强度为数据值的图像，进而利用灰度游程矩阵（gray-level run-length matrix，glrlm）进行分析。
3、利用灰度游程矩阵对图像进行分析时，通常会对不同灰度进行压缩，作为灰度级别，即灰度游程矩阵中的横轴，以简化分析过程，但是不同超声波反射强度的重要性不同，不同的分级方式对泥浆管路的磨损表现程度也不同，最终影响到泥浆管路磨损自动监测的准确度。
技术实现思路
1、为了解决对超声波反射强度进行分级不准确，影响到泥浆管路磨损自动监测的准确度的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种泥浆管路磨损自动监测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、一种泥浆管路磨损自动监测方法，所述方法包括：
3、获取泥浆管路的超声波反射强度的
4、在每个分级结果中，以预设游程方向获取所述二维数据矩阵的灰度游程矩阵；根据所述灰度游程矩阵对应的预设游程方向与泥浆行进方向的差异特征，结合灰度游程矩阵中元素值的分布特征，获得每个分级结果的每个预设游程方向对应的整体磨损度；在所述二维数据矩阵中，根据每个相同超声波反射强度的数据点的分布特征，结合每个数据点与预设邻域内其他数据点的超声波反射强度的差异特征，获得每个超声波反射强度的重要程度参数；
5、在每个分级结果中，根据每个灰度级别内超声波反射强度的重要程度参数，结合对应的所述整体磨损度，获得每个分级结果的分级评价参数；根据所述分级评价参数获取最优分级结果；
6、根据所述最优分级结果对应的每个预设游程方向的所述整体磨损度，对泥浆管路磨损进行自动监测。
7、进一步地，所述根据预设分级方法对所述超声波反射强度进行分级的方法包括：
8、将超声波反射强度范围从小到大任意分割为预设灰度级别数量参数份，根据分割结果中每份超声波反射强度子范围的最小值，从小到大映射到灰度级别中；每次分割对应一个分级结果；所述预设灰度级别数量参数小于超声波反射强度范围。
9、进一步地，所述整体磨损度的获取方法包括：
10、设定泥浆管路内的泥浆行进方向为0°；
11、所述预设游程方向至少包括0°、45°、90°和135°；
12、根据每个所述预设游程方向与泥浆行进方向的差异特征，获得角度参考性权重；
13、获取每个所述预设游程方向下，每个所述超声波反射强度对应的每个游程长度出现的频率；根据每个所述预设游程方向下，每个所述超声波反射强度对应的每个游程长度出现的频率，结合对应的游程长度和灰度级别，获得每个所述预设游程方向的整体磨损参数；
14、在每个分级结果中，根据每个所述预设游程方向对应的所述角度参考性权重和所述整体磨损参数，获取每个所述预设游程方向的整体磨损度；所述整体磨损度与所述角度参考性权重负相关；所述整体磨损度与所述整体磨损参数正相关。
15、进一步地，所述整体磨损度的计算公式包括：
16、；其中，表示预设游程方向的序号；表示分级结果的序号；表示第种分级结果中，第个预设游程方向的整体磨损度；表示第个预设游程方向所在直线与泥浆行进方向所在直线的夹角值；表示预设第一除零常数，0.1；表示第个预设游程方向对应的角度参考性权重；表示预设分级方法对应的灰度级别的总数；表示预设分级方法对应的灰度级别的序号；表示游程矩阵中游程长度种类的序号；表示第个预设游程方向对应的灰度游程矩阵中，第个灰度级别对应的游程长度的种类的数量；表示第种分级结果中，第个预设游程方向对应的灰度游程矩阵中，第个灰度级别对应的第种游程长度出现的频率；表示第种分级结果中，第个预设游程方向对应的灰度游程矩阵中，第个灰度级别对应的第种游程长度对应的游程长度值；表示第种分级结果中，第个预设游程方向对应的整体磨损参数。
17、进一步地，所述重要程度参数的获取方法包括：
18、在所述二维数据矩阵中，根据相同超声波反射强度的数据点之间的距离特征，获得离散分布参数；
19、在所述二维数据矩阵中，以每个数据点为中心，以预设邻域尺寸构建每个数据点的预设邻域；根据每个数据点与对应预设邻域内其他数据点的超声波反射强度的差异，结合预设邻域内中心处的数据点的超声波反射强度，获取第一重要性参数；根据每个数据点与对应预设邻域内其他数据点之间的连线与泥浆行进方向的角度差异，获取第二重要性参数；
20、根据每个数据点对应的所述第一重要性参数和所述第二重要性参数，结合所述离散分布参数，获取每个超声波反射强度的重要程度参数；所述第一重要性参数和所述离散分布参数均与所述重要程度参数正相关；所述第二重要性参数与所述重要程度参数负相关。
21、进一步地，所述重要程度参数的获取方法包括：
22、在所述二维数据矩阵中，获取每个相同超声波反射强度的任意两个数据点之间的平均欧氏距离，将平均欧氏距离归一化后的结果值作为每个超声波反射强度的离散分布参数；
23、利用重要程度参数的计算公式获取每个超声波反射强度的重要程度参数；所述重要程度参数的计算公式包括：
24、；其中，为超声波反射强度的序号；表示第个超声波反射强度对应的重要程度参数；表示第个超声波反射强度对应的离散分布参数，，表示标准归一化函数，表示第个超声波反射强度下，任意两个数据点构成的组合的数量，表示任意两个数据点构成的组合的序号，表示第个超声波反射强度下，第组的两个数据点之间的欧氏距离，，表示第个超声波反射强度对应的数据点的数量，表示从个不同数据中取出2个数据的所有组合的个数；表示每个超声波反射强度对应的数据点的序号；表示每个数据点对应的预设邻域内其他数据点的序号；表示第个超声波反射强度对应的第个数据点的预设邻域内其他数据点的数量；表示第个超声波反射强度对应的第个数据点的超声波反射强度值；表示第个超声波反射强度对应的第个数据点的，预设邻域内第个其他数据点的超声波反射强度值；表示第个超声波反射强度对应的第个数据点，与预设邻域内第个其他数据点的连线，与泥浆行进方向所在直线的夹角值；表示第个超声波反射强度对应的第个数据点的第一重要性参数；表示预设第二除零常数，0.1；表示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述根据预设分级方法对所述超声波反射强度进行分级的方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述整体磨损度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述整体磨损度的计算公式包括：
5.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述重要程度参数的获取方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述重要程度参数的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述分级评价参数的获取方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述分级评价参数的计算公式包括：
9.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述对泥浆管路磨损进行自动监测的方法包括：p>
10.一种泥浆管路磨损自动监测系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~9任意一项所述一种泥浆管路磨损自动监测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述根据预设分级方法对所述超声波反射强度进行分级的方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述整体磨损度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述整体磨损度的计算公式包括：
5.根据权利要求1所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述重要程度参数的获取方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种泥浆管路磨损自动监测方法，其特征在于，所述重...
【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，柳植，李宁，李筱，宋鑫龙，何帅，王岳，苏亚，张生杰，
申请(专利权)人：中铁七局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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