管道超声导波压缩感知健康监测方法

    公开(公告)号:CN110553156B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201910817612.2

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种管道超声导波压缩感知健康监测方法,包括:在管道上安装超声导波发射和接收换能器,令其发射端激发所需模态导波,接收端接收相应模态导波;对导波离散采样,获得导波监测数据,并对该数据进行数字随机调制,得到观测矩阵和测量向量,将测量向量存储相应存储器中;根据导波传播理论,计算传播不同距离的原子,构建导波过完备字典;使用正交匹配追踪,将测量向量在观测矩阵和字典的乘积矩阵上进行分解,得到稀疏向量;根据稀疏向量的非零值的位置进行缺陷定位,和非零值的数值判断缺陷程度;根据预设时间进行多次监测,将多次监测数据进行压缩感知,得到缺陷的发展趋势。该方法减少了数据存储量,同时保证了缺陷的监测精度。

    漏磁检测缺陷边沿识别的方法

    公开(公告)号:CN111337566A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010114747.5

    申请日:2020-02-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种漏磁检测缺陷边沿识别的方法,包括:获取不同提离值下的缺陷漏磁场切向分量;获取各组缺陷漏磁场信号的极大值以及对应的切向位置和提离值;对缺陷漏磁场信号的极大值及对应的提离值进行非线性拟合,获得缺陷漏磁场信号极大值与对应的提离值之间的关系,根据该关系推算出提离值为0时,试样表面处的漏磁场信号的极大值;对缺陷漏磁场信号的极大值及对应的切向位置进行非线性拟合,获得缺陷漏磁场信号极大值与对应的切向位置之间的关系,根据该关系以及试样表面处的漏磁场信号的极大值,得到试样表面处的漏磁场信号极大值所对应的切向位置,该位置为缺陷边沿所在位置。该方法可对每一个缺陷执行一次解算,解算出该缺陷的边沿位置。

    分析混频非线性超声信号的方法

    公开(公告)号:CN111307943A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010092109.8

    申请日:2020-02-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种分析混频非线性超声信号的方法,该方法包括:通过频散曲线得到待分析超声信号,以及待分析超声信号中激励频率对应的相速度和群速度;将待分析超声信号分解成五个子信号;将五个子信号带入改进的超声时频分析公式得到灰度图;通过灰度图判断待检测金属材料是否存在损伤,若存在损伤,则对灰度图进行信号再处理,得到时间坐标轴上预设范围内最大值所在直线,通过前两个信号波包对应的直线定位缺陷位置;通过灰度图上的第一个波包对应直线上三个点求得非线性系数,以此表征缺陷大小。该方法可以同时兼得超声探伤的时域信息和频域信息,同时改进的超声信号分析可以避免产生交叉项,使得材料的损伤信息更准确,更全面。

    漏磁检测探头姿态补偿方法及装置

    公开(公告)号:CN111060587A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911285985.6

    申请日:2019-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种漏磁检测探头姿态补偿方法及装置,其中,方法包括:获取正常姿态下两个三轴磁场测量芯片的切向距离;利用两个三轴磁场测量芯片获取当前探头倾斜情况下的磁场值;将获得的磁场值中的两组切向分量进行滤波和微分处理,得到两组磁场测量信号的微分值;对微分值的特征分别进行标记得到特征微分值为常数的平坦数据段;将平坦数据段的中点分别记为缺陷中心,记录缺陷中心对应的第一、第二里程距离;根据第一、第二里程距离和两个测量芯片的切向距离计算当前探头姿态倾斜角;利用倾斜角对获得的磁场值进行补偿计算,得到探头正确姿态下的缺陷漏磁信号。该方法能在探头姿态倾斜的情况下,完成漏磁信号测量及倾斜姿态漏磁信号的实时补偿。

    漏磁检测提离补偿和缺陷深度解析的方法及装置

    公开(公告)号:CN111044605A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911284632.4

    申请日:2019-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种漏磁检测提离补偿和缺陷深度解析的方法及装置,其中,该方法包括:获取两个三轴磁场测量芯片在法向方向上的高度差;获取两个三轴磁场测量芯片当前提离和高度差下的磁场值;对两个三轴磁场测量芯片的磁场值进行磁场转换变量,得到第一切向分量和第一法向分量,第二切向分量和第二法向分量;根据上述两个切向分量和两个法向分量计算得到第一深度提离复合变量和第二深度提离复合变量;利用两个深度提离复合变量,分别解算出当前两个三轴磁场测量芯片的提离值和当前的缺陷深度;利用缺陷深度对当前的磁场值进行补偿计算,得到目标提离值下的磁场值。该方法能在偏移和波动的提离值下解析缺陷深度,并实时补偿提离得到缺陷磁信号。

    电磁多场耦合缺陷综合检测评价方法及装置

    公开(公告)号:CN108828059B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201810711896.2

    申请日:2018-06-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种电磁多场耦合缺陷综合检测评价方法及装置,其中,方法包括:对待测管道进行多场耦合磁化;对管道进行缺陷检测;对缺陷处的信号进行采集,以得到缺陷处的三维泄漏磁信号和阻抗电信号;对缺陷处的三维泄漏磁信号和阻抗电信号进行预处理;对预处理后的三维泄漏磁信号和阻抗电信号进行解耦分析,以得到解耦后的缺陷漏磁信号和涡流阻抗电信号;对解耦后的涡流阻抗电信号进行阻抗分析,并进行缺陷类型区分,以区分出腐蚀缺陷和裂纹缺陷;对解耦后的缺陷漏磁信号进行量化分析,并采用神经网络缺陷量化方法对缺陷的尺寸进行量化评价。该方法可以准确识别管道中的腐蚀和裂纹缺陷并进行尺寸量化,有效实现缺陷的综合检测评价。

    一种基于深度-提离值变换的缺陷漏磁信号求解方法

    公开(公告)号:CN107817290B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201710976832.0

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度‑提离值变换的缺陷漏磁信号求解方法,包括以下步骤:S1:确定待求解缺陷漏磁信号对应的物质表面的缺陷尺寸和提离值t;S2:将待求解缺陷漏磁信号的缺陷沿缺陷深度的方向划分为等深度的n个子缺陷,并从n个子缺陷中确定基本子缺陷;S3:分别对n个子缺陷在提离值t处所对应的缺陷漏磁信号进行深度‑提离值变换,求解不同深度范围的n个子缺陷在提离值t处所对应的缺陷漏磁信号得到提离值序列Tn;S4:根据提离值序列Tn,获取基本子缺陷在不同提离值所对应的缺陷漏磁信号;S5:将基本子缺陷在不同提离值所对应的缺陷漏磁信号进行组合操作,得到待求解缺陷漏磁信号。本发明具有计算速度快,计算精度高的优点。

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