[發明專利]基于管體的裂紋檢測方法、系統、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010082651.5
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111189930B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 孫明健;尹曉虎;吳寶劍;黃吉;張慶標;吳旻昊;劉旸;李選會
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44;G01N29/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張秀程

1.一種基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，包括：

獲取管體的振動位移數據；

基于每個階次的彎曲模態的振動幅值以及相位角補償對所述振動位移數據進行彎曲模態的分離，以得到分離出的每個階次的彎曲模態；

根據分離出的每個階次的彎曲模態對所述管體進行裂紋檢測操作；

其中，所述基于每個階次的彎曲模態的振動幅值以及相位角補償對所述振動位移數據進行彎曲模態的分離，以得到分離出的每個階次的彎曲模態，包括：

對所述振動位移數據進行解析，以得到由每個階次的彎曲模態構成的正弦信號組；

根據所述正弦信號組確定振動幅度中的當前幅度補償以及當前相位角補償；

根據所述當前幅值補償、所述當前相位角補償、預設弧長數組中的預設弧長以及預設映射關系中的初始幅值確定分離誤差；

若所述分離誤差小于預設誤差閾值，則確定所述正弦信號組為分離出的每個階次的彎曲模態。

2.根據權利要求1所述的基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，所述獲取管體的振動位移數據，具體包括：

獲取管體的當前位移數據；

確定所述當前位移數據對應的預設傳感器所處的位置點；

基于所述位置點對所述當前位移數據進行坐標系轉換，以得到振動位移數據。

3.根據權利要求1所述的基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，所述獲取管體的振動位移數據之后，所述基于管體的裂紋檢測方法還包括：

從所述振動位移數據中去除軸對稱模態，以得到新的振動位移數據，并根據新的振動位移數據執行所述基于每個階次的彎曲模態的振動幅值以及相位角補償對所述振動位移數據進行彎曲模態的分離，以得到分離出的每個階次的彎曲模態的步驟。

4.根據權利要求1所述的基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，所述根據所述當前幅值補償、所述當前相位角補償、預設弧長數組中的預設弧長以及預設映射關系中的初始幅值確定分離誤差之后，所述基于管體的裂紋檢測方法還包括：

若所述分離誤差大于所述預設誤差閾值，則根據預設系數、預設角頻率、所述預設弧長、所述當前相位角補償、所述初始幅值以及所述當前幅值補償進行學習率的確定，以得到當前學習率；

根據所述當前學習率對所述當前幅值補償、所述當前相位角補償進行更新，以得到新的幅值補償以及新的相位角補償；

將新的幅值補償作為當前幅值補償，將新的相位角補償作為當前相位角補償，并返回執行所述根據所述當前幅值補償、所述當前相位角補償、預設弧長數組中的預設弧長以及預設映射關系中的初始幅值確定分離誤差的步驟。

5.根據權利要求1所述的基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，所述對所述振動位移數據進行解析，以得到由每個階次的彎曲模態構成的正弦信號組之前，所述基于管體的裂紋檢測方法還包括：

獲取預設弧長數組與所述振動位移數據之間的第一映射關系；

對所述第一映射關系進行離散傅里葉變換，以得到每個階次的彎曲模態與初始幅值之間的預設映射關系。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的基于管體的裂紋檢測方法，其特征在于，所述管體為變徑管，所述裂紋為微裂紋；

所述根據分離出的每個階次的彎曲模態對所述管體進行裂紋檢測操作，具體包括：

根據分離出的每個階次的彎曲模態對應的振動幅值生成彎曲模態的波包圖；

確定所述波包圖對應的第一到達時間；

對所述波包圖進行小波變換，以得到第二到達時間和當前中心頻率；

在預設頻散曲線中根據預設中心頻率確定對應的第一群速度，根據所述當前中心頻率確定對應的第二群速度；

根據所述第一到達時間、所述第二到達時間、所述第一群速度以及所述第二群速度確定所述變徑管上所述微裂紋對應的微裂紋距離。