[發(fā)明專利]基于交流電磁場的水下導(dǎo)電金屬材料裂紋剖面重構(gòu)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010021260.2
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111398409A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉;袁新安;陳國明;董星亮;張紅生;顧純巍;夏強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G01N27/00
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 劉桂榮

1.一種基于交流電磁場的水下導(dǎo)電金屬材料裂紋剖面重構(gòu)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：在導(dǎo)電金屬表面設(shè)置已知長度和深度剖面尺寸的標(biāo)準(zhǔn)裂紋，定義裂紋方向為X方向，垂直金屬表面方向為Z方向，利用交流電磁場檢測探頭沿X方向掃查標(biāo)準(zhǔn)裂紋，得到標(biāo)準(zhǔn)裂紋X方向磁場畸變信號Bx和標(biāo)準(zhǔn)裂紋Z方向磁場畸變信號Bz，利用標(biāo)準(zhǔn)裂紋Z方向的磁場畸變信號Bz峰谷間距求取標(biāo)準(zhǔn)裂紋長度P_Bz；

步驟二：利用標(biāo)準(zhǔn)裂紋X方向磁場畸變信號Bx求取標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx＝(Bx-Bx₀)/Bx₀，其中Bx₀為沒有裂紋位置X方向背景磁場數(shù)值，將標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx大于0部分賦值為0；

步驟三：將標(biāo)準(zhǔn)裂紋長度P_Bz等間距分割n等份，測量每一等份位置處裂紋深度并形成n個標(biāo)準(zhǔn)裂紋深度值d，對應(yīng)地將標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx在裂紋長度方向分割n等份，得到n個位置點的標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx；

步驟四：對n組標(biāo)準(zhǔn)裂紋深度值d和標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx進行多項式擬合，得到標(biāo)準(zhǔn)裂紋深度值d與標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx的函數(shù)關(guān)系式d＝aS_Bx^m+bS_Bx^m-1…+c,其中a,b,c，m為常數(shù)；

步驟五：利用交流電磁場檢測探頭沿X方向掃查待測裂紋，得到待測裂紋X方向磁場畸變信號Bx₁和待測裂紋Z方向的磁場畸變信號Bz₁，由待測裂紋Z方向的磁場畸變信號Bz₁峰谷間距求取待測裂紋長度P_Bz1；

步驟六：利用待測裂紋X方向磁場畸變信號Bx₁求取待測裂紋靈敏度S_Bx1＝(Bx₁-Bx₀)/Bx₀，將待測裂紋長度P_Bz1等間距分割n₁等份，對應(yīng)地將標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx1在裂紋長度方向分割n₁等份，得到n₁個位置點的標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx1；

步驟七：將步驟六中得到的n₁個位置待測裂紋靈敏度S_Bx1數(shù)值帶入步驟四中的標(biāo)準(zhǔn)裂紋靈敏度S_Bx的函數(shù)關(guān)系式d＝aS_Bx^m+bS_Bx^m-1…+c，得到n₁個位置點的待測裂紋深度d₁，將n₁個點的深度數(shù)值連成一條曲線，即可重構(gòu)待測裂紋剖面形貌。