[發明專利]一種管道環焊縫識別定位方法

有效

• 申請號: 201310289829.3
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103363880A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 陳世利;印和;李健;李一博;黃新敬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種管道環焊縫識別定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：?

將三分量磁傳感器、三分量加速度計、聲音傳感器固定在管道內檢測器里的任意位置，獲取管道中的內磁場信號、加速度信號和聲音信號，并將3種信號傳輸至上位機；?

所述上位機計算每個焊縫出現的位置序列{s_b}，并獲取焊縫位置歸一化序列{s_c}；?

獲取磁場小波序列{DB_j}、加速度小波序列{DA_j}和聲音小波序列{DV_j}；?

對所述加速度小波序列{DA_j}和所述聲音小波序列{DV_j}進行降采樣，并計算總小波序列{D_k}；?

計算兩個焊縫之間的平均采樣點數E以及低通濾波器的截止頻率；?

將總小波序列{D_k}通過截止頻率為f_bs的β階低通濾波器濾波，得到平滑的小波序列，將峰值出現的時刻作為焊縫出現的時刻；?

將所有焊縫出現的時刻按先后順序排列獲取焊縫定位時刻序列，并作歸一化處理得到歸一化焊縫定位時刻序列。?

2.根據權利要求1所述的一種管道環焊縫識別定位方法，其特征在于，所述上位機計算每個焊縫出現的位置序列{s_b}，并獲取焊縫位置歸一化序列{s_c}的步驟具體為：?

1）從施工資料里讀取焊縫編號和每節管道長度，得每節管道長度序列；?

2）計算每個焊縫出現的位置{s_a}，補充s₀=0至{s_a}得焊縫位置序列{s_b|b=0,1,2,…,A}，A為管道個數；?

3）將焊縫位置序列{s_b}中的每一元素除以最后一個焊縫出現位置s_A，得焊縫位置歸一化序列{s_c|c=0,1,2,…,A}。?

3.根據權利要求1所述的一種管道環焊縫識別定位方法，其特征在于，所述獲取磁場小波序列{DB_j}的步驟具體為：?

計算每一點磁場總量序列其中B_jx，B_jy，B_jz為磁傳感器測量的每一點的磁場三分量；?

對磁場總量序列{B_j}進行M層連續小波變換，得每層磁場小波分解系數{CB_ij}；?

其中為第i層第j個位置的磁場B的小波，為所用的母小波，τ為小波的自變量；?

對不同層的磁場小波分解系數{CB_ij}做如下運算，得磁場小波序列{DB_j}：?

4.根據權利要求1所述的一種管道環焊縫識別定位方法，其特征在于，所述對對所述加速度小波序列{DA_j}和所述聲音小波序列{DV_j}進行降采樣，并計算總小波序列{D_k}的步驟具體為：?

NB表示磁場序列元素個數；NV表示聲音序列元素個數；NA表示加速度總量序列的元素個數；聲傳感器和加速度傳感器的降采樣系數分別為：?

N_S=NV/NB，Na=NA/NB?

降采樣后的聲音信號和加速度信號的小波序列分別為：?

DV_k=DV_j|j=k*Ns,k=1,2,3,...,NV/Ns?

DA_k=DA_j|j=k*Na,k=1,2,3,...,NA/Na?

DB_k=DB_j|j=k,k=1,2,3,...,NB；?

總小波序列為：?

。

5.根據權利要求1所述的一種管道環焊縫識別定位方法，其特征在于，所述計算兩個焊縫之間的平均采樣點數E以及低通濾波器的截止頻率的步驟具體為：?

其中，l為管道的平均長度；v為內檢測器的平均前進速度；低通濾波器的截止頻率為：f_bs=pf/E，f為磁傳感器的采樣頻率，p為設定值。?