[發(fā)明專利]一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測裝置及檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310481887.6
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103499829A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李隆球;賀瑾瑜;張廣玉;王楊楊;劉偉民;宋文平
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01N27/82;F17D5/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

1.一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測裝置，其特征在于：所述一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測裝置包括掃描機(jī)構(gòu)（1）、GPS定位系統(tǒng)（2）、主機(jī)（3）和兩根數(shù)據(jù)線（4），掃描機(jī)構(gòu)（1）的數(shù)據(jù)傳輸接口通過一根數(shù)據(jù)線（4）與主機(jī)（3）的通訊接口連接，GPS定位系統(tǒng)（2）的通訊接口通過一根數(shù)據(jù)線（4）與主機(jī)（3）的通訊接口連接，GPS定位系統(tǒng)（2）由信號無源接收天線和數(shù)據(jù)處理芯片組成，信號無源接收天線與數(shù)據(jù)處理芯片連接，數(shù)據(jù)處理芯片與通訊接口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測裝置，其特征在于：掃描機(jī)構(gòu)（1）由磁阻傳感器、濾波電路和數(shù)據(jù)傳輸接口組成，磁阻傳感器與濾波電路連接，濾波電路與數(shù)據(jù)傳輸接口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測裝置，其特征在于：所述磁阻傳感器由水平芯片（5）和豎直芯片（6）相互垂直組成。

4.一種利用權(quán)利要求1所述裝置的管道缺陷檢測方法，其特征在于：所述一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測方法的具體步驟如下：

步驟一、檢測人員手持主機(jī)（3），將掃描機(jī)構(gòu)（1）放在離被檢測金屬管道較近的位置；

步驟二、打開主機(jī)開關(guān)，調(diào)至檢測模式，掃描機(jī)構(gòu)（1）將數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)（3），主機(jī)（3）通過低噪聲、差動輸入的放大電路實現(xiàn)磁微弱信號的放大，完成信號的采集并將信號按照設(shè)定的格式進(jìn)行存儲；

步驟三、將主機(jī)連接到安裝有相應(yīng)上位機(jī)軟件的計算機(jī)上，將存儲的檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上；

步驟四、使用信號處理上位機(jī)軟件處理檢測數(shù)據(jù)，采用離散小波變換的db小波軟閾值函數(shù)和固定形式閾值對采集信號進(jìn)行降噪處理；

步驟五、提取小波降噪的梯度特征、細(xì)節(jié)分量特征及梯度信號的尺度空間能量特征，實現(xiàn)管道缺陷的判斷及缺陷位置的定位；

步驟六、使用路線標(biāo)定上位機(jī)軟件處理檢測數(shù)據(jù)，調(diào)用Google?Earth軟件，在地圖上標(biāo)定檢測路線與缺陷位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種具有GPS定位功能的非接觸式管道缺陷檢測方法，其特征在于：步驟四中采用離散小波變換的db小波軟閾值函數(shù)和固定形式閾值對采集信號進(jìn)行降噪處理的具體步驟如下：

步驟A、對檢測信號進(jìn)行多尺度小波分解；

步驟B、再次對檢測信號進(jìn)行多尺度小波分解，其中高頻部分小波系數(shù)保留，低頻部分繼續(xù)進(jìn)行小波變換，重復(fù)此過程10-20次；

步驟C、根據(jù)信號和噪聲的小波系數(shù)具有不同的性質(zhì)，將處理后的小波系數(shù)重構(gòu)從而得到降噪后的信號；

步驟D、將步驟C中降噪后的信號采用小波閾值法進(jìn)行進(jìn)一步處理，選擇四層小波分解層數(shù)將含噪音信號進(jìn)行小波多尺度分解；

步驟E、根據(jù)分解后的各尺度上的小波系數(shù)設(shè)定閾值，保留高于該閾值的小波系數(shù)，消除低于該閾值的小波系數(shù)。