數(shù)據(jù)融合技術(shù)在鋼管缺陷識(shí)別中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋼管質(zhì)量的可靠檢測(cè)對(duì)石油、化工及油氣等遠(yuǎn)程輸送工程具有極其重要的意義。無(wú)損檢測(cè)是一門在不損傷、不破壞被檢對(duì)象的前提條件下測(cè)定和評(píng)價(jià)物件表面或內(nèi)部的力學(xué)和物理性能的綜合性應(yīng)用技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅能保證油氣生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)陌踩?，而且能確保生產(chǎn)設(shè)備的日常運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)。在所有的無(wú)損檢測(cè)方法中，漏磁檢測(cè)以高速度、高精度、高靈敏度和檢測(cè)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。
　　漏磁檢測(cè)系統(tǒng)主要由前端的漏磁信號(hào)采集、數(shù)據(jù)壓縮、缺陷識(shí)別等幾大部分構(gòu)成。而缺陷

2、識(shí)別技術(shù)是系統(tǒng)中較為重要的部分，它決定系統(tǒng)能否準(zhǔn)確的檢測(cè)出缺陷的長(zhǎng)度、寬度、深度等重要參數(shù)，并以數(shù)據(jù)形式顯示出來(lái)。從而使檢測(cè)人員對(duì)鋼管的破損、腐蝕程度有個(gè)確切的了解，并決定鋼管是否可用。傳統(tǒng)的漏磁檢測(cè)是利用傳感器進(jìn)行信號(hào)采集得到兩個(gè)方向的二維檢測(cè)信號(hào)，即軸向信號(hào)或橫向信號(hào)。經(jīng)過(guò)缺陷識(shí)別只能反應(yīng)出缺陷的深度信息或形狀信息。
　　本文首先對(duì)漏磁檢測(cè)基本原理、漏磁檢測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行深入研究。其次利用有限元方法，以裂紋缺陷為例，

3、研究裂紋的長(zhǎng)度、寬度、深度與裂紋漏磁場(chǎng)的關(guān)系。然后再利用自適應(yīng)加權(quán)平均法將采集的二維軸向信號(hào)和二維橫向信號(hào)進(jìn)行融合。由于漏磁檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的漏磁場(chǎng)的軸向分量和橫向分量在方向上是垂直的。因此可以將漏磁場(chǎng)的軸向漏磁信號(hào)和橫向漏磁信號(hào)看作是一個(gè)漏磁復(fù)信號(hào)的實(shí)部和虛部。軸向分量為實(shí)部，橫向分量為虛部，最終獲得具有三維信息的漏磁信號(hào)。通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，以三維信號(hào)為輸入，缺陷的長(zhǎng)度、寬度和深度為輸出，建立缺陷識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一次性識(shí)別出缺陷的長(zhǎng)度