【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钻杆裂纹无损检测领域,涉及一种基于稀疏小波重构的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法。
技术介绍
1、在煤矿瓦斯抽采作业中,钻杆作为井下关键承力部件长期承受交变载荷与复杂地质应力作用,其螺纹接合处及杆体表面易萌生微裂纹缺陷。据统计,钻杆断裂事故中超过65%源于螺纹根部0.2-0.5mm级微裂纹的扩展失效,而现有检测技术在井下复杂工况下的缺陷检出率不足40%。这一技术瓶颈严重威胁煤矿安全生产,每年造成超百亿元经济损失。传统无损检测技术中,涡流检测因钻杆螺纹非平整表面引发的磁场畸变导致误检率达15-30%,且无法穿透泥浆介质覆盖层;x射线检测虽具备高分辨率特性,但存在设备笨重、辐射防护要求高等问题,难以实现井下原位检测;常规超声波检测技术虽在实验室环境下对>1mm裂纹具有较好检测效果,但在实际作业中受泥浆介质衰减(信号衰减率>60db/m)、强机械振动(峰值加速度≥15g)及温度梯度(井深3000m温差达80℃)影响,导致0.5mm以下微裂纹检出率骤降至35%以下。现有研究表明,超声回波信号在钻杆螺纹结构中的传播呈现多
...【技术保护点】
1.一种基于稀疏小波重构的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤S1中,小波分解具体包括:选用‘db5’小波基函数,在已选取的小波基函数基础上选择小波分解层数。
3.根据权利要求1所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤S2中,阈值函数的选取,具体包括:启发式阈值法、极大极小阈值法、无偏风险估计阈值法或固定阈值法。
4.根据权利要求3所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤S2中,所述启发式阈值
...【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏小波重构的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤s1中,小波分解具体包括:选用‘db5’小波基函数,在已选取的小波基函数基础上选择小波分解层数。
3.根据权利要求1所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤s2中,阈值函数的选取,具体包括:启发式阈值法、极大极小阈值法、无偏风险估计阈值法或固定阈值法。
4.根据权利要求3所述的钻杆疲劳裂纹超声微弱信号增强方法,其特征在于,步骤s2中,所述启发式阈值法具体为:假设小波系数为wt,l为n个wt平方的和,η=(l-n)/n,γ=(log2 n)3/2/n,则启发式阈值的数学表达式为:
...【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥辉,王杰,罗华,王清峰,谢杰,张始斋,刘思聪,曹柳,冯桂弘,蒲剑,
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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