[發明專利]一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法

有效

• 申請號: 201811563347.1
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111351836B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 馮美名;廖述圣;王俊濤;陳姝;肖鎮官;邵文斌;劉輝
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

本發明涉及無損檢測技術領域，具體公開了一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法。該方法包括：1、采集陣列探頭渦流信號，并對信號進行標定和歸一化處理；2、測量檢測通道本底噪聲，并在本底噪聲與測量標定信號的最大幅值之間插入若干個顏色值，形成測量調色板；3、創建虛擬通道；4、對建立后虛擬通道的渦流信號圖像進行轉換。本發明所述的一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法，能夠抑制渦流噪聲信號，避免渦流噪聲干擾，使陣列通道信號二維圖像更加清洗；通過圖像轉換，可以更加清晰顯示缺陷信息，且該方法處理速度快，能夠滿足檢測要求。

技術領域

本發明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法。

背景技術

蒸汽發生器(Steam?Generator)是核電站中的重要設備，承擔著一次側與二次側的熱交換任務，又是防止核泄漏的第二道屏障，同時蒸汽發生器傳熱管的換熱面積占一回路壓力邊界總面積的70％以上，其安全重要性不言而喻。對傳熱管的金屬性能檢測目前最為快速有效的方法就是渦流檢測。

國內核電蒸汽發生器傳熱管的檢查，由于蒸汽發生器傳熱管結構特點和檢查技術條件的限制，目前主要采用了內穿軸繞式線圈(Bobbin)渦流檢驗技術。Bobbin探頭檢測技術能快速對傳熱管7種類型的缺陷進行檢測并確定缺陷深度，但在傳熱管的脹管過渡區附近有一定的檢驗盲區。僅使用傳統的Bobbin探頭檢查技術，可能會導致脹管過渡區缺陷漏檢的風險，從而給蒸汽發生器的使用帶來安全隱患。目前國際上比較認可的渦流檢驗技術有：1)渦流旋轉探頭(MRPC)檢驗技術和渦流陣列(Array-probe)探頭檢驗技術，前兩種技術逐步被廣泛或部分應用。

其中陣列探頭采用多路復用電路，實現線圈的電磁場旋轉，檢測可以達到MRPC相同的效果，探頭柔性較好可以通過彎管，由于線圈不旋轉，其檢測速度較快。是目前國際上最先進的檢測技術。陣列探頭同時采集多個通道信號，多個通道信號可組合顯示，形成二維三維圖像。國外渦流檢測公司研制了相關陣列探頭信號顯示技術，通常采用三、五色調色板進行顯示，由于渦流信號存在噪聲，同時陣列通道數有限，分析人員在分析信號圖像時，微小缺陷的識別存在困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法，能夠針對陣列探頭信號的特點，解決陣列通道信號二維圖像不清晰，容易受渦流噪聲的干擾問題。

本發明的技術方案如下一種陣列探頭渦流檢測信號圖形成像優化方法，該方法具體包括如下步驟：

步驟1、采集陣列探頭渦流信號，并對信號進行標定和歸一化處理；

步驟2、測量檢測通道本底噪聲，并在本底噪聲與測量標定信號的最大幅值之間插入若干個顏色值，形成測量調色板；

步驟2.1、測量檢測通道的本底噪聲，并獲得本底平均噪聲的幅值；

步驟2.2、測量標定信號的幅值，確定最高點顏色和最低點顏色，并劃分噪聲區域；

步驟2.3、在本底平均噪聲幅值與最大幅值之間插入若干個顏色值，以及在負本底平均噪聲幅值與負最大幅值之間插入若干個顏色值；

步驟2.4、設置個幅值點所對應的顏色值；

步驟3、創建虛擬通道；

步驟3.1、利用步驟1中的通道排列拼接數據形成二維數組，并在相鄰的通道中插入虛擬通道；

步驟3.2、利用線性差值算法生成虛擬通道數據；

步驟4、對建立后虛擬通道的渦流信號圖像進行轉換；

步驟4.1、利用最大垂直分量計算算法，獲得陣列通道每個通道的每一個數據點的幅值；

步驟4.2、根據步驟2.2創建的調色板的幅值列表，獲得所有通道數據點所對應的顏色值。