[發(fā)明專利]一種基于特征增強(qiáng)的耐張線夾壓接缺陷超聲B掃檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410424671.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104181233A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉紅;朱成麗;張俊;梁龍雙
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種基于特征增強(qiáng)的耐張線夾壓接缺陷超聲B掃檢測方法，用于在鋼管與鋼絞線壓接后針對鋼管與鋼絞線壓接段的內(nèi)空缺陷進(jìn)行檢測，適用于導(dǎo)線耐張線夾和地線耐張線夾；其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：確定待檢耐張線夾鋼管原始尺寸，選用帶楔塊的縱波直探頭，頻率為5～10MHz，晶片尺寸根據(jù)鋼管外徑R選定；所述的楔塊，其延遲時間需≥4μs，耦合劑選用機(jī)油；

步驟2：采用超聲儀的B掃功能及脈沖反射法，時基范圍s≥20㎜，儀器增益設(shè)定為43～47dB，使探頭從鋼管底端向管口方向，沿鋼管的壓接面軸向中心線采集B掃數(shù)據(jù)；

步驟3：針對結(jié)構(gòu)及缺陷特點(diǎn)，對B掃數(shù)據(jù)進(jìn)行特征增強(qiáng)處理，以獲取特征增強(qiáng)型矩陣E。

步驟4：從特征增強(qiáng)型矩陣E中提取出對缺陷敏感的特征量C，繪制出特征量C的變化曲線，曲線的橫軸表示各元素的序號，縱軸為元素值；

步驟5：通過特征量C的變化曲線分析檢測段內(nèi)是否存在內(nèi)空缺陷，獲取橫軸與曲線第一個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)m，若m不存在，則判斷檢測段內(nèi)全部為空段；若m＞0，且橫坐標(biāo)在0和m之間時，曲線峰值≥6，則判定檢測長度內(nèi)存在內(nèi)空缺陷；若不符合上述兩種情況，則判定檢測長度內(nèi)不存在內(nèi)空缺陷；

步驟6：若判定檢測段內(nèi)存在內(nèi)空缺陷，計算m與特征量C元素總量M的比值δ，檢測段空段占比φ即為δ。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征增強(qiáng)的耐張線夾壓接缺陷超聲B掃檢測方法，其特征在于：步驟1中所述的晶片尺寸根據(jù)鋼管外徑R選定，其選定標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)鋼管外徑R≤17㎜，晶片尺寸選為6㎜；當(dāng)R＞17㎜且R≤22㎜，晶片尺寸選為8㎜；當(dāng)R＞22㎜，晶片尺寸選為10㎜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征增強(qiáng)的耐張線夾壓接缺陷超聲B掃檢測方法，其特征在于：步驟3中所述的對B掃數(shù)據(jù)進(jìn)行特征增強(qiáng)處理以獲取特征增強(qiáng)型矩陣E，其具體實(shí)現(xiàn)過程包含以下子步驟：

步驟3.1：讀取B掃原始數(shù)據(jù)矩陣Z₀(M行N列)，選取一定的列閾值A(chǔ)以去除固定界面波，得到新的矩陣Z(M行N-A列)，A值等于固定界面波所占的數(shù)據(jù)寬度；步驟3.2：設(shè)定列間隔T，從Z矩陣第1列開始以T列為間隔，連續(xù)選定3組M行T列的矩陣數(shù)據(jù)Z1、Z2、Z3，其中Z1的起始列為第1列，Z2的起始列為第(T+1)列，Z3的起始列為第(2T+1)列，所述的列間隔T為N×b/s舍尾取整，其中，b為受壓前待檢耐張線夾鋼管壁厚，N為原始檢測數(shù)據(jù)矩陣Z₀的列數(shù)，s為時基范圍的設(shè)定值；

步驟3.3：以255與Z1、Z2、Z3各矩陣每行數(shù)據(jù)最大值的比值為該行數(shù)據(jù)的補(bǔ)償系數(shù)，使Z1、Z2、Z3每行的各元素分別乘以該行的補(bǔ)償系數(shù)，得到新的矩陣E1、E2、E3；

步驟3.4：采用Ostu算法對E1、E2、E3進(jìn)行二值化，構(gòu)建一個新的M行T列的矩陣E，其元素E_ij＝Max{E1_ij，E2_ij，E3_ij}，E矩陣即特征增強(qiáng)型矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于特征增強(qiáng)的耐張線夾壓接缺陷超聲B掃檢測方法，其特征在于：步驟4中所述的特征量C，其元素C_i值為非負(fù)數(shù)，i為元素序號當(dāng)E矩陣第i行最大值元素所在的列數(shù)U_i>2時，C_i等于U_i，否則，C_i等于0。