【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物理及化学测量,尤其涉及一种基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法。
技术介绍
1、金属管道内金属腐蚀会使得管壁变薄,出现缺陷,管道内流体产生泄漏,对人身安全及环境保护等多方面造成严重影响;早期金属腐蚀超出人类肉眼观测范围,因此对金属管道初期腐蚀进行及时、准确的检测可有效防止腐蚀事故发生,提高经济效益,保障人身财产及环境安全。传统金属腐蚀检测手段包括重量法、气体测定法以及电化学方法,能够一定程度对金属的腐蚀速率进行计算,但实现快速、高灵敏度、无损、原位的实时腐蚀检测,且满足复杂应用场景需求是目前腐蚀传感器发展的根本趋势。光纤传感器以光纤为载体,通过检测光信号参量变化实现对待测量金属管道的腐蚀检测,具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、分辨率高等优势,受到众多研究学者的关注。光纤本身既是信号的传输载体又是信号的调制器,其工作原理在于外界物理量发生变化时传输光波的特征性质会随之发生改变,因此通过监测光波的变化实现对物理量的监测。
2、目前光纤腐蚀传感器主要用于检测腐蚀位移、材料结构以及与腐蚀相关的振动、应力、温度
...【技术保护点】
1.一种基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤S2中,通过腐蚀分布区域提取方法,根据腐蚀变化程度数据集中同一时刻下金属管道中不同位置的腐蚀变化程度对每个时刻的腐蚀分区域进行提取时,所述腐蚀分布区域提取方法包括:
3.根据权利要求2所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤S3中,通过类型维度方向性获取方法对每个时刻的每个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性进行获取,所述类型维度方向
...【技术特征摘要】
1.一种基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤s2中,通过腐蚀分布区域提取方法,根据腐蚀变化程度数据集中同一时刻下金属管道中不同位置的腐蚀变化程度对每个时刻的腐蚀分区域进行提取时,所述腐蚀分布区域提取方法包括:
3.根据权利要求2所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤s3中,通过类型维度方向性获取方法对每个时刻的每个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性进行获取,所述类型维度方向性获取方法包括:
4.根据权利要求3所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤s34中,在根据所述相邻轴向差异得到目标时刻下每个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性时,计算目标时刻下第r个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性,设定,其中,n为该类型维度数据分区轴总数量,及分别表示目标时刻下腐蚀分布区域中第r个类型的维度数据的第i个分区轴的轴向长度及第i-1个分区轴的轴向长度,表示绝对值函数,表示sigmoid函数,将所述目标时刻下第r个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性在各类型的数据集作为所述目标时刻下每个类型维度数据的光纤光栅传感器布置的维度方向性。
5.根据权利要求3所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤s3中,在对每个时刻的铁离子浓度的光纤光栅传感器布置的维度方向性进行获取时,对目标时刻下腐蚀分布区域内金属管道的二维样本空间中所有坐标点的腐蚀变化程度进行pca主成分分析,将该分析结果作为所述目标时刻的铁离子浓度的光纤光栅传感器布置的维度方向性。
6.根据权利要求2所述的基于倾斜光纤光栅的金属管道腐蚀状况实时检测方法,其特征在于,在所述步骤s4中,在对每个时刻的铁离子浓度的光纤光栅传...
【专利技术属性】
技术研发人员:王芳,张建中,周欣源,卢梦迪,张扬,田阔,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
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