[發明專利]檢測物品劣化參數的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810502780.8
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108508091B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 袁廷璧;崔崇;董勇軍;牛曉光;肖德銘
• 申請（專利權）人: 國電鍋爐壓力容器檢驗有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張建;王寶筠

本發明實施例提供了一種檢測物品劣化參數的方法及裝置，可以對待測物品進行非線性超聲檢測，獲得所述待測物品輸出的超聲信號；對所述超聲信號進行小波變換，獲得多個頻段對應的小波系數；根據所述小波系數確定所述待測物品的非線性超聲系數；將所述非線性超聲系數作為自變量帶入與所述待測物品的材料對應的第一方程中，獲得所述待測物品的第一劣化參數的取值。由于本發明使用了非線性超聲檢測待測物品的劣化參數，因此無需對待測物品進行破壞。同時，本發明對超聲信號進行小波變換，具有多分辨率和局部分析的優勢，提高了檢測的準確性和穩定性。

技術領域

本發明涉及超聲檢測領域，特別涉及檢測物品劣化參數的方法及裝置。

背景技術

承受高溫、高壓工況的工件大量采用金屬材料，如發電廠、化工廠的高溫高壓管道、管件、閥門等。隨著服役時間延長，金屬材料逐漸老化，導致金屬工件的安全性和穩定性降低。

通過檢測金屬工件的劣化參數可以確定金屬工件的老化程度，進而可以及時對老化較嚴重的金屬工件進行及時的更換。現有的劣化參數檢測方法一般為取樣檢測法，即：通過破壞性方法(如割管、整體剖切等)對待測金屬工件取樣，然后通過長時高溫蠕變試驗(試驗周期數千到數萬小時)、短時高溫拉伸試驗等試驗手段對取樣的工件的劣化參數進行檢測。

由于現有技術需要對待測金屬工件取樣，因此可能會損壞待測金屬工件。同時，除管道部件外的其他承受高溫、高壓的部件(如聯箱、閥體、缸體等)通常不允許破壞性取樣。當然，除金屬工件外，其他材料的工件也可能存在相同問題。

因此，如何在不對工件進行損壞的前提下實現劣化參數的檢測仍是本領域一個亟待解決的技術難題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種檢測物品劣化參數的方法及裝置，以通過非線性超聲檢測物品的劣化參數。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種檢測物品劣化參數的方法，包括：

對待測物品進行非線性超聲檢測，獲得所述待測物品輸出的超聲信號；

對所述超聲信號進行小波變換，獲得多個頻段對應的小波系數；

根據所述小波系數確定所述待測物品的非線性超聲系數；

將所述非線性超聲系數作為自變量帶入與所述待測物品的材料對應的第一方程中，獲得所述待測物品的第一劣化參數的取值，其中，所述第一方程的因變量為所述第一劣化參數的取值且所述第一方程與所述第一劣化參數對應。

可選的，在所述對待測物品進行非線性超聲檢測前，所述方法還包括：

獲得材料與所述待測物品相同的多個定標樣品，其中，各定標樣品的第一劣化參數的取值已知；

對每一個定標樣品：對該定標樣品進行非線性超聲檢測，獲得該定標樣品輸出的超聲信號，對該定標樣品輸出的超聲信號進行小波變換，獲得該定標樣品的多個頻段對應的小波系數，根據該定標樣品的多個頻段對應的小波系數確定該定標樣品的非線性超聲系數；

根據各定標樣品的第一劣化參數的取值以及非線性超聲系數進行數據擬合，確定與所述定標樣品的材料對應的待擬合方程中的未知系數的取值，其中，所述待擬合方程為第一劣化參數與非線性超聲系數的關聯方程；

將所述待擬合方程中的未知系數修改為所確定的取值，獲得所述第一方程。

可選的，所述小波系數為W_i，其中，i為小波系數的編號，i為自然數，所述根據該定標樣品的多個頻段對應的小波系數確定該定標樣品的非線性超聲系數，包括：

根據公式

β＝W₂/W₁²