[發明專利]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

• 申請號: 201310481887.6
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103499829A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 李隆球;賀瑾瑜;張廣玉;王楊楊;劉偉民;宋文平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 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事務所 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構（1）、GPS定位系統（2）、主機（3）和兩根數據線（4），掃描機構（1）的數據傳輸接口通過一根數據線（4）與主機（3）的通訊接口連接，GPS定位系統（2）的通訊接口通過一根數據線（4）與主機（3）的通訊接口連接，GPS定位系統（2）由信號無源接收天線和數據處理芯片組成，信號無源接收天線與數據處理芯片連接，數據處理芯片與通訊接口連接。

2.根據權利要求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：掃描機構（1）由磁阻傳感器、濾波電路和數據傳輸接口組成，磁阻傳感器與濾波電路連接，濾波電路與數據傳輸接口連接。

3.根據權利要求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（3），將掃描機構（1）放在離被檢測金屬管道較近的位置；

步驟二、打開主機開關，調至檢測模式，掃描機構（1）將數據傳輸給主機（3），主機（3）通過低噪聲、差動輸入的放大電路實現磁微弱信號的放大，完成信號的采集并將信號按照設定的格式進行存儲；

步驟三、將主機連接到安裝有相應上位機軟件的計算機上，將存儲的檢測數據傳輸到計算機上；

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

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

步驟六、使用路線標定上位機軟件處理檢測數據，調用Google?Earth軟件，在地圖上標定檢測路線與缺陷位置。

5.根據權利要求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小波軟閾值函數和固定形式閾值對采集信號進行降噪處理的具體步驟如下：

步驟A、對檢測信號進行多尺度小波分解；

步驟B、再次對檢測信號進行多尺度小波分解，其中高頻部分小波系數保留，低頻部分繼續進行小波變換，重復此過程10-20次；

步驟C、根據信號和噪聲的小波系數具有不同的性質，將處理后的小波系數重構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行進一步處理，選擇四層小波分解層數將含噪音信號進行小波多尺度分解；

步驟E、根據分解后的各尺度上的小波系數設定閾值，保留高于該閾值的小波系數，消除低于該閾值的小波系數。