[發(fā)明專利]一種抑端固有時(shí)間尺度分解的管道缺陷識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711397846.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108152363B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新華;齊立夫;陳迎春;張濤;句海洋;趙以振;潘慶豐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種抑端固有時(shí)間尺度分解的管道缺陷識別方法，其特征在于：包含以下步驟：

步驟1：根據(jù)管道量磁信號x(t)選取固有時(shí)間尺度分解層數(shù)n，迭代終止誤差；

步驟2：提取信號x(t)中的極值點(diǎn)、極大值、極小值的個(gè)數(shù)和坐標(biāo)，獲得新的極值序列x₁(t)；

步驟3：對x₁(t)兩端的極值點(diǎn)進(jìn)行對稱延拓處理，得到信號的極值上下包絡(luò)，取端點(diǎn)處理后的極值坐標(biāo)和端點(diǎn)值與x₁(t)組成新的極值序列x₂(t)；

步驟4：對x₂(t)進(jìn)行固有時(shí)間尺度分解獲得量磁信號的固有旋轉(zhuǎn)分量H1，將信號x(t)減去固有旋轉(zhuǎn)分量H1，重復(fù)以上步驟直到達(dá)到分解層數(shù)和分解終止條件獲得不同固有旋轉(zhuǎn)分量H和單調(diào)趨勢項(xiàng)L；計(jì)算端點(diǎn)效應(yīng)評價(jià)指標(biāo)θ來評價(jià)抑制端點(diǎn)的效果，結(jié)合峭度判定選取重組的固有旋轉(zhuǎn)分量和單調(diào)趨勢項(xiàng)；

步驟5：對重組的量磁信號和固有旋轉(zhuǎn)分量進(jìn)行包絡(luò)處理，對包絡(luò)信號進(jìn)行梯度處理并求取管道變形指標(biāo)，將重組的量磁信號和固有旋轉(zhuǎn)分量進(jìn)行頻譜分析，通過分析梯度異常信號和頻譜分析結(jié)果來判定管道缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑端固有時(shí)間尺度分解的管道缺陷識別方法，其特征在于，步驟3中用對稱延拓處理極值序列x₁(t),獲得信號的極值上下包絡(luò)，具體處理過程為：

a.左端點(diǎn)處理過程如下：

設(shè)x(t)第一個(gè)極值點(diǎn)是極大值，信號x(t)的第一個(gè)值比第一個(gè)極小值大，則左邊的對稱延拓中心為第一個(gè)極大值，左邊延拓的極小值為x₁(t)的第一個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的第二個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)第一個(gè)極值點(diǎn)是極大值，信號x(t)的第一個(gè)值比第一個(gè)極小值小，則左邊的對稱延拓中心為x(t)的第一個(gè)采樣點(diǎn)，左邊延拓的極小值為x₁(t)的第一個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的第一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)第一個(gè)極值點(diǎn)是極小值，信號x(t)的第一個(gè)值比第一個(gè)極大值大，則左邊的對稱延拓中心為x(t)的第一個(gè)采樣點(diǎn)，左邊延拓的極小值為x₁(t)的第一個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的第一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)第一個(gè)極值點(diǎn)是極小值，信號x(t)的第一個(gè)值比第一個(gè)極大值小，則左邊的對稱延拓中心為第一個(gè)極小值，左邊延拓的極小值為x₁(t)的第二個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的第一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

b.右端點(diǎn)處理如下：

設(shè)x(t)的最后一個(gè)極值是極大值，x(N)比最后一個(gè)極小值大，則右邊的對稱延拓中心為最后一個(gè)極大值，右邊延拓的極小值為x₁(t)的最后一個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的倒數(shù)第二個(gè)極大值點(diǎn)以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)的最后一個(gè)極值是極大值，x(N)比最后一個(gè)極小值小，則右邊的對稱延拓中心為x(N),右邊延拓的極小值為x₁(t)的最后一個(gè)極小值點(diǎn)以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的最后一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)的最后一個(gè)極值是極小值，x(N)比最后一個(gè)極大值大，則右邊的對稱延拓中心為x(N),右邊延拓的極小值為x₁(t)的最后一個(gè)極小值以延拓中心對稱所得，延拓的極大值為x₁(t)的最后一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)x(t)的最后一個(gè)極值是極小值，x(N)比最后一個(gè)極大值小，則右邊的對稱延拓中心為最后一個(gè)極小值，右邊的延拓的極小值為x₁(t)為倒數(shù)第二個(gè)極小值，延拓的極大值為x₁(t)的最后一個(gè)極大值以延拓中心對稱所得；

設(shè)左邊延拓的極小值和極大值坐標(biāo)為tlmin、tlmax，右邊延拓的極小值和極大值坐標(biāo)為trmin、trmax；左邊延拓的極小值和極大值為zlmin、zlmax，右邊延拓的極小值和極大值為zrmin、zrmax，將tlmin、tlmax按照從小到大的順序加到x₁(t)對應(yīng)時(shí)間序列的左端，將trmin、trmax按照從小到大的順序加到x₁(t)對應(yīng)時(shí)間序列的右端，則對應(yīng)的zlmin、zlmax，zrmin、zrmax加到了x₁(t)的左右兩端，形成新的極值序列x₂(t)。