[發明專利]一種構造具有特定缺陷的渦流信號的方法

有效

• 申請號: 201811564448.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111351838B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 馮美名;張益成;陳姝;魏文斌;廖述圣
• 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: 王潔

本發明屬于無損檢測的信號處理技術，具體涉及一種構造具有特定缺陷的渦流信號的方法。實踐中，由于噪聲及檢測中纜繩的抖動，算法的選擇和主觀能力的存在，往往會導致分析員漏掉缺陷。本發明包括以下步驟：步驟1：獲取標定管缺陷段通道水平方向和垂直方向數據X；步驟2：確定標定管缺陷的深度、寬度和缺陷的相位角、數據量以及旋轉角α；步驟3：根據特定缺陷相位角需求，角度增加θ，對高頻差分通道水平和垂直信號進行旋轉變換；步驟4：根據特定缺陷寬度要求進行抽樣或插值處理；步驟5：根據特定缺陷幅值要求，進行線性變換。本發明能提高對缺陷的檢測和識別性能以及分析員對缺陷的識別能力。

技術領域

本發明屬于無損檢測的信號處理技術，具體涉及一種構造具有特定缺陷的渦流信號的方法。

背景技術

在渦流信號處理中，通過多頻多模信號的混頻或最新的對消技術可實現缺陷的檢測和識別。也就是說，從渦流儀得到的信號是多種頻率電磁波信號，每種頻率信號還具有水平和垂直方向等模態，通過對它們的混頻或對消處理可以得到缺陷信息。

然而，由于噪聲的存在以及檢測中纜繩的抖動，實際渦流信號并不是人們想象的那么理想。為了檢驗混頻算法提取缺陷以及分析員對缺陷的識別能力，可以考慮在實際渦流信號中添加具體特征信號，這種信號具有確定的位置、確定的幅度、確定的相位角。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用標定管缺陷構造具有特定缺陷的渦流信號的方法，能夠利用這種渦流信號測試混頻或對消算法對缺陷的檢測和識別性能以及提高分析員對缺陷的識別能力。

1.技術方案：

一種構造具有特定缺陷的渦流信號的方法，包括如下步驟：

步驟1)獲取標定管缺陷段通道水平方向和垂直方向數據X，數據長度以包含整個缺陷、缺陷居中為準；

步驟2)確定標定管缺陷的深度、寬度等結構參數和缺陷的相位角、數據量以及旋轉角α等測量參數；

步驟3)根據特定缺陷相位角需求，角度增加θ，將步驟1)取得的高頻差分通道水平和垂直信號進行旋轉變換，公式參見Rot函數

步驟4)根據特定缺陷寬度要求進行抽樣或插值處理，缺陷寬度縮短N倍的抽取表達式為y[n]＝x[Nn]

缺陷寬度伸張N倍的線性插值表達式為

其基本做法是相鄰兩點間插入N-1個點，其中的第i個插值點的取值為

步驟5)根據特定缺陷幅值要求，進行如下線性變換y[n]＝kx[n]，k為常數；

步驟6)將經過步驟3)至步驟5)處理所構造的信號旋轉-α后疊加到實測渦流信號指定位置；

步驟7)對疊加后的信號進行混頻或對消處理；

步驟8)將混頻或對消處理算法給出的缺陷結果或人工判斷給出的結果與本算法確定的缺陷深度和寬度進行比對，判斷算法檢測缺陷的有效性或分析員對缺陷的識別能力。

在上述步驟中，步驟1)是獲取算法所需數據信息，即算法的輸入信號。步驟2)是給出已知缺陷的結構參數和測量參數，為本算法信號變換提供參數以及結果的比對。步驟3)至步驟5)是根據缺陷深度、寬度和幅值的要求進行信號變換，由于該變換目標明確，參數確定，缺陷信號具體特征明確，為后面進行結果比對提供了參照。步驟6)就是將具體特征信號逆旋轉后和實測渦流信號疊加，為渦流信號提供了一個特征明確的人為信號，這個信號是存在的，而且特征十分明確。無論什么混頻和對消算法，或者渦流檢測分析員，都可以運用這類信號對他們進行性能和能力測試。步驟7)就是混頻或對消處理。步驟8)就是將算法處理人工識別結果與本算法提供的結果進行比對。