[發明專利]基于復連續小波變換的管道連接器檢測方法

有效

• 申請號: 201710414171.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107219335B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 管練武;曾建輝;高延濱;張慶;許德新;何昆鵬;胡文彬;霍亮;叢曉丹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學;上海航士海洋科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01C21/16
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

本發明屬于管道測繪領域，具體涉及了一種基于復連續小波變換的管道連接器檢測方法。本發明包括：采用管道內檢測裝置中用于管道檢測定位的慣性傳感器測量數據；并運用復連續小波變換方法來分析管道內的慣性傳感器測量數據，通過對慣性傳感器測量數據的奇異性分析來提取出管道連接器對應的時間段；同時，結合管道檢測定位系統計算出來的管道位置和時間關系，二者進行時間同步運算即可得到管道連接器在管道不同位置的分布情況。管道連接器檢測結果不僅為管道段連接器處等易腐蝕、易破裂部位的維修提供便利，還為慣性輔助管道檢測定位系統在直管道段提供連續方位角和俯仰角誤差修正，便于提高慣性輔助管道檢測定位系統的定位和定向精度。

技術領域

本發明涉及一種基于復連續小波變換的管道連接器的檢測方法，屬于管道測繪領域。

背景技術

管道是實現油、氣或水等資源運輸的最有效、便利和安全的方式。隨著大量先前鋪設的管道已達到或超過服役期，由管道泄漏帶來的環境污染及經濟損失是非常嚴重的，甚至管道爆炸造成的安全威脅更是難以估量。管道測量裝置是在管道內實現管道缺陷檢測及缺陷定位最有效的工具，已成為各類管道周期性檢測的首選工具。此外，泥石流、山體滑坡、凍土解凍等自然因素也會造成管道變型，采用管道測量裝置可實現對被檢測管道坐標的有效測量，分析管道的位移或變型對管道潛在危險預測能提供很好的幫助，預防各類管道泄漏或爆炸等危險發生。

由慣性傳感器構成的慣性輔助管道定位系統是實現管道缺陷定位及管道變型檢測的核心組成部分。但是，慣性輔助管道定位系統的定位誤差和方位角誤差是隨著被檢測管道距離的增加而逐漸累積發散的。通常情況下，管道測量裝置四周對稱安裝的里程儀及其在管道內運動的非完整性約束能為慣性輔助管道定位系統提供連續三維速度修正。同時，沿被檢測管道每隔一定距離且位置已知的地表標記可為慣性輔助管道定位系統提供離散三維位置修正值。但是，小體積低精度微機械慣性傳感器構成的慣性輔助管道定位系統的方位角(定向)誤差發散大，除了速度和位置誤差修正外，還需要進行方位角誤差修正。傳統的方位角檢測傳感器在小徑管道內受管道內徑及管內環境等影響誤差大，慣性輔助管道定位系統很難為管道開挖及維修提供足夠的精度。因此，為慣性輔助小徑管道檢測定位系統提供一種新的方位角誤差修正方法勢在必行。

鋪設的管道是由直管道段由管道連接器(包括彎管道、環形焊縫和法蘭等)連接而成的。一方面，管道連接處大都采用焊接或螺絲進行連接，在長期的地下環境中易于腐蝕甚至破裂。此外，管道測量裝置在直管道內具有方位角和俯仰角不變的特性，可用于修正管道定位系統的方位角發散誤差，提高管道檢測定位系統的定位和定向精度。但是，此方法實現的前提就是實現對管道連接器的正確檢測，并確定其具體坐標位置。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題，提出了一種基于復連續小波變換的管道連接器檢測方法。

本發明的技術方案是：為實現上述目的所采用的技術方案在于包括以下步驟：

步驟一、在管道測量裝置完成整個被檢測管道的檢測任務后，從存儲器中讀取管道定位傳感器的數據；

步驟二、采用復連續小波變換的方法，得出管道測量裝置在管道內運行時間與不同時刻所對應的管道連接器的關系；

步驟三、在采用管道測量時的慣性傳感器數據檢測管道連接器的同時，管道定位傳感器采用慣性輔助管道定位方法，確定管道分布坐標信息；

步驟四、將步驟二得出的管道連接器與時間的關系和步驟三得到的管道軌跡坐標與時間的關系進行時間同步操作。

步驟五、在管道連接器檢測結果與管道定位系統進行時間同步后，即可得到被檢測管道中管道連接器的具體坐標位置；

步驟六、通過檢測和時間同步結果，生成最終標明管道連接器及其位置的檢測報告。