[發明專利]管道內檢測器三維跟蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 202010070214.1
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111221046B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 黃松嶺;龍躍;彭麗莎;王珅;趙偉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;F17D5/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王艷斌

本發明公開了一種管道內檢測器三維跟蹤方法和裝置，其中，方法包括：獲取兩個管道內檢測器跟蹤線圈中心點之間的距離r，并檢測到在當前安放位置和中心點之間的極低頻交流磁場值，并獲得磁場值的最大值和最小值所對應的第一距離差值z₁和第二距離差值z₂；根據r、z₁與z₂計算得到跟蹤線圈與檢測器之間沿x軸方向的距離w，對磁場分量進行補償，并對應更新在兩個補償磁場下兩個跟蹤線圈的徑向距離；將兩個補償磁場積分運算得到的兩個磁場積分最大值對應位置的中點作為管道內檢測器z軸坐標，并根據兩個磁場積分最大值得到兩個跟蹤線圈與檢測器之間沿y軸方向的距離，確定管道掩埋的深度。該方法能實現管道檢測器的三維跟蹤，并提高跟蹤精度。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，特別涉及一種管道內檢測器三維跟蹤方法和裝置。

背景技術

管道被廣泛應用于石油和天然氣的運輸業中。而長期被泥土和海水侵蝕的管道容易形成缺陷并導致石油天然氣的泄漏事件。在油氣管道運營維護行業常常通過管道內檢測器來解決管道是否有缺陷以及缺陷在哪里的問題。因此需要對管道內檢測器實現高精度定位，管道內檢測通常采用攜帶里程輪和地面標記器的方式進行定位。地面標記器按固定間隔距離放置在管道外，其中，通過地面標記器實現管道內檢測器高精度定位和多維度定位一直是解決缺陷定位問題的重點和難點。

相關技術中，依據極低頻電磁場原理是解決管道內檢測器定位的主要方法：比如，采用采用沿管道沿線布置雙天線，進而采用差分信號降低干擾，從而實現對管道內檢測器定位的目的；再比如，利用正交搜索線圈，并采用正交基函數的濾波方法，融合輻射磁場的切向分量和法向分量共同實現定位目的。

但是，上述方法大多只能進行單一維度的管道內檢測器跟蹤，而管道內檢測器其他維度的忽略會導致缺陷定位精度的下降；此外多維度跟蹤還能給出管道與地面標記器的水平位移和掩埋深度，方便后期開挖修復工作。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種管道內檢測器三維跟蹤方法，該方法能實現管道檢測器的三維跟蹤，并提高跟蹤精度。

本發明的另一個目的在于提出一種管道內檢測器三維跟蹤裝置。