[發明專利]地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法及系統

有效

• 申請號: 202110301695.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113051521B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 繆立恒;黃松嶺;汪海;潘峰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司;清華大學
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06F16/215;G06F16/2458;G06N3/12;G01N27/83;H03H17/02
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

1.地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法，其特征在于：

所述方法的具體步驟如下：

步驟1，采集地上鋼結構件的漏磁檢測信號，組成鋼結構件的漏磁檢測信號序列；

步驟2，對鋼結構件的漏磁檢測信號序列進行修剪操作，包括：記錄鋼結構件的漏磁檢測信號序列中的異常數據位置并刪除異常數據、漏磁檢測信號序列中的正常數據位置保持不變；

步驟3，對鋼結構件的修剪后漏磁檢測信號序列進行直流濾波處理，得到鋼結構件的濾波后漏磁檢測信號序列；

步驟4，分析鋼結構件的濾波后漏磁檢測信號序列中異常數據位置是否處于腐蝕缺陷處的漏磁檢測信號區域內：若不處于該區域內，則對異常數據位置采用相鄰的濾波后漏磁檢測信號數據的插值結果進行填充，以完成地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號的修復；若處于該區域內，則提取腐蝕缺陷處的漏磁檢測信號序列進入步驟5；

步驟5，設置初始修復參數

其中，

上標k表示迭代次數，對于初始修復參數，定義k＝0；

和分別表示第k次迭代時sinc函數的第一幅值修復系數和第二幅值修復系數，

和分別表示第k次迭代時sinc函數的第一頻率修復系數和第二頻率修復系數，

和分別表示第k次迭代時sinc函數的第一相位修復系數和第二相位修復系數；

步驟6，構建腐蝕缺陷處的漏磁檢測信號修復計算模型，并將初始修復參數代入腐蝕缺陷處的漏磁檢測信號修復計算模型中，得到腐蝕缺陷處的漏磁計算信號序列；

腐蝕缺陷處的漏磁檢測信號修復計算模型中，腐蝕缺陷處的漏磁計算信號滿足如下關系式：

式中，

x表示漏磁檢測信號中各數據采樣點的序列號，

表示第k次迭代時，第x個數據采樣點的漏磁計算信號，

sinc(·)表示sinc函數；

步驟7，計算腐蝕缺陷處的漏磁計算信號序列與腐蝕缺陷處的修剪后漏磁檢測信號序列的誤差，若誤差大于等于設定的閾值，則迭代次數k＝k+1，修復參數更新為并返回步驟5；若誤差小于設定的閾值，則進入步驟8；

步驟8，對鋼結構件的漏磁檢測信號序列中的異常數據位置，采用步驟7得到的腐蝕缺陷處的漏磁計算信號序列中的數據進行填充，實現地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號的修復。

2.根據權利要求1所述的地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法，其特征在于：

所述異常數據至少是如下一種數據：

(1)超過設定的異常閾值的數據；

(2)超過磁傳感器采集量程的數據；

(3)噪聲干擾數據；

所述正常數據不是上述任意一種數據；

若干個異常數據組成異常數據集A_abnormal，若干個正常數據組成正常數據集A_normal。

3.根據權利要求2所述的地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法，其特征在于：

所述異常閾值的取值范圍的上限值是漏磁檢測信號序列中所有數據的平均值的400％，異常閾值的取值范圍的下限值是漏磁檢測信號序列中所有數據的平均值的250％。

4.根據權利要求1所述的地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法，其特征在于：

步驟3中具體如下：

步驟3.1，計算鋼結構件的修剪后漏磁檢測信號序列中所有數據的平均值；

步驟3.2，鋼結構件的漏磁修剪后信號序列中所有數據均減去步驟3.1得到的平均值，實現直流濾波處理，得到鋼結構件的濾波后漏磁檢測信號序列。

5.根據權利要求4所述的地上鋼結構件腐蝕缺陷漏磁檢測信號修復方法，其特征在于：

所述鋼結構件的濾波后漏磁檢測信號序列中，濾波后的漏磁檢測信號滿足如下關系式：

式中，

B(x)表示漏磁檢測信號序列中第x個數據采樣點的正常數據，

N為正常數據集Anormal中所有數據的總數量，

B(i)表示漏磁檢測信號序列中第i個數據采樣點的正常數據，且集合{B(1),B(2),…,B(N-1),B(N)}＝A_normal。