一种基于FPGA的管道测径仪多路位移脉冲优选装置与方法

    公开(公告)号:CN105444684B

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201510833650.9

    申请日:2015-11-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于FPGA的管道测径仪多路位移脉冲优选装置与方法,属于管道检测技术领域。该装置包括管道测径仪本体、若干个里程轮,信号采集模块、光耦合隔离单元、FPGA中央处理单元。信号采集模块包括若干个凸透镜、若干个旋转编码器、若干个光敏元件。每个里程轮轴上装有一个凸透镜、一个旋转编码器、一个光敏元件,并且凸透镜、旋转编码器、光敏元件与里程轮同轴旋转,若干个光敏元件与光耦合隔离单元输入端相连,光耦合隔离单元的输出端与FPGA中央处理单元输入端相连。本发明利用FPGA并行处理机制,提高了位移脉冲信号的处理速度,有效区分了若干个里程轮的工作状态,解决了位移的累计误差问题,提高了位移测量的精确性。

    一种基于二次脉冲的海底电缆故障定位装置及方法

    公开(公告)号:CN105277853B

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201510765443.4

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于二次脉冲的海底电缆故障定位装置及方法,属于电缆检测技术领域。包括二次脉冲模块、传感器模块、信号调理模块、A/D转换模块以及进一步包括分类模块、滤波模块、重构模块、特征值提取模块与故障诊断模块的中央处理单元;采集海底电缆故障反射信号,经模数转换后再经调压、滤波处理后提取其特征值;构建特征值—故障点距离拟合模型;利用特征值—故障点距离拟合模型和基于多特征值的测距方法计算故障点位置。本发明利用FPGA并行处理机制的优点,对电缆反射的高、低频信号采用了不同的滤波方法,提高了信号的处理速度;充分考虑反射信号的多个特征值在故障点定位中的作用,采用基于多特征值的测距方法,提高了故障点定位的精度。

    一种管道内检测器里程测量装置及方法

    公开(公告)号:CN104048164B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410268458.5

    申请日:2014-06-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种管道内检测器里程测量装置及方法,属于管道检测技术领域,该装置安装在管道内检测器上,包括:磁场传感器单元、信号调理模块、A/D转换模块和中央处理单元;该方法包括:步骤1:采集与各路里程轮的磁场变化相对应的脉冲电信号;步骤2:对各路脉冲电信号分别进行滤波和放大处理;步骤3:对步骤2处理后的脉冲信号进行模数转换;步骤4:对步骤3模数转换后的数字脉冲信号进行二次滤波处理;步骤5:里程轮异常判断和管道转弯判断;步骤6:选择当前最优里程脉冲信号并输出;步骤7计算管道内检测器里程值。本发明保证了系统的检测速度、里程脉冲信号的稳定性,同时提高了系统的抗干扰性、保证了里程测量的测量精度和最优里程脉冲的输出。

    管道内检测器信号激发与采集装置及管道缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN104155360B

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201410352876.2

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种管道内检测器信号激发与采集装置及管道缺陷检测方法,装置包括中央控制模块、终端处理器和16个涡流传感器模块;方法包括16个涡流传感器的激励线圈实时对海底石油管道进行激励并获得16个响应信号;将响应信号转换成电压信号;终端处理器对电压信号转换得到数字信号;16个终端处理器定期将数字信号发送至中央控制模块并存储;将信号激发与采集装置从海底石油管道取出,并与上位机连接;上位机读取信号激发与采集装置的中央控制模块存储的数字信号,根据读取的数字信号进行海底石油管道泄漏检测。本发明设计同轴三线圈法设计涡流传感器,增加一个激励线圈,在同等条件下比常规涡流传感器测量距离远,能更充分满足管道内部测量要求。

    一种基于二次脉冲的海底电缆故障定位装置及方法

    公开(公告)号:CN105277853A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510765443.4

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于二次脉冲的海底电缆故障定位装置及方法,属于电缆检测技术领域。包括二次脉冲模块、传感器模块、信号调理模块、A/D转换模块以及进一步包括分类模块、滤波模块、重构模块、特征值提取模块与故障诊断模块的中央处理单元;采集海底电缆故障反射信号,经模数转换后再经调压、滤波处理后提取其特征值;构建特征值—故障点距离拟合模型;利用特征值—故障点距离拟合模型和基于多特征值的测距方法计算故障点位置。本发明利用FPGA并行处理机制的优点,对电缆反射的高、低频信号采用了不同的滤波方法,提高了信号的处理速度;充分考虑反射信号的多个特征值在故障点定位中的作用,采用基于多特征值的测距方法,提高了故障点定位的精度。

    一种管道内检测器里程测量装置及方法

    公开(公告)号:CN104048164A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410268458.5

    申请日:2014-06-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种管道内检测器里程测量装置及方法,属于管道检测技术领域,该装置安装在管道内检测器上,包括:磁场传感器单元、信号调理模块、A/D转换模块和中央处理单元;该方法包括:步骤1:采集与各路里程轮的磁场变化相对应的脉冲电信号;步骤2:对各路脉冲电信号分别进行滤波和放大处理;步骤3:对步骤2处理后的脉冲信号进行模数转换;步骤4:对步骤3模数转换后的数字脉冲信号进行二次滤波处理;步骤5:里程轮异常判断和管道转弯判断;步骤6:选择当前最优里程脉冲信号并输出;步骤7计算管道内检测器里程值。本发明保证了系统的检测速度、里程脉冲信号的稳定性,同时提高了系统的抗干扰性、保证了里程测量的测量精度和最优里程脉冲的输出。

    基于逆向多项式模型的鱼眼图像畸变校正方法

    公开(公告)号:CN104182961A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201310203257.2

    申请日:2013-05-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于逆向多项式模型的鱼眼图像畸变校正方法,采用的数学手段是对正向模型建立的多项式函数表达式进行逆向Taylor级数拟合,将校正后的以像素为单位的图像坐标转换为校正前的以像素为单位的图像坐标,由于每个校正后的图像坐标必然会通过逆向校正模型对应到校正前图像中某一像素值,因此逆向校正可以成功避免校正后图像个别像素缺失的现象,从而避免了插值等额外的操作,与此同时获得较好的校正效果以及更优的实时性。本方法在保证校正精度基本不变情况下,避免了校正后图像像素缺失的现象,提高了整个校正过程的实时性,对于嵌入式系统以及场地应用场合,逆向多项式校正模型优于传统的正向多项式校正模型。

    一种基于逆向除法模型的广角镜头图像畸变校正方法

    公开(公告)号:CN104182933A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201310203310.9

    申请日:2013-05-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于逆向除法模型的广角镜头图像畸变校正方法,依据直接求逆的方法建立逆向除法校正模型,再将其转换为校正前后图像像素坐标之间的关系式;采用迭代的方式检验逆向校正模型的校正精度,并进行参数优化,保证逆向模型的畸变校正系数和正向模型保持一致。本方法在保证校正精度不变的情况下,避免了校正后图像像素缺失的现象,提高了整个校正过程的实时性,对于嵌入式系统以及场地应用场合,逆向除法校正模型要优于传统的正向除法校正模型。

    管道内检测器信号激发与采集装置及管道缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN104155360A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410352876.2

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种管道内检测器信号激发与采集装置及管道缺陷检测方法,装置包括中央控制模块、终端处理器和16个涡流传感器模块;方法包括16个涡流传感器的激励线圈实时对海底石油管道进行激励并获得16个响应信号;将响应信号转换成电压信号;终端处理器对电压信号转换得到数字信号;16个终端处理器定期将数字信号发送至中央控制模块并存储;将信号激发与采集装置从海底石油管道取出,并与上位机连接;上位机读取信号激发与采集装置的中央控制模块存储的数字信号,根据读取的数字信号进行海底石油管道泄漏检测。本发明设计同轴三线圈法设计涡流传感器,增加一个激励线圈,在同等条件下比常规涡流传感器测量距离远,能更充分满足管道内部测量要求。

    一种基于FPGA的管道测径仪多路位移脉冲优选装置与方法

    公开(公告)号:CN105444684A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510833650.9

    申请日:2015-11-24

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01B11/12

    Abstract: 一种基于FPGA的管道测径仪多路位移脉冲优选装置与方法,属于管道检测技术领域。该装置包括管道测径仪本体、若干个里程轮,信号采集模块、光耦合隔离单元、FPGA中央处理单元。信号采集模块包括若干个凸透镜、若干个旋转编码器、若干个光敏元件。每个里程轮轴上装有一个凸透镜、一个旋转编码器、一个光敏元件,并且凸透镜、旋转编码器、光敏元件与里程轮同轴旋转,若干个光敏元件与光耦合隔离单元输入端相连,光耦合隔离单元的输出端与FPGA中央处理单元输入端相连。本发明利用FPGA并行处理机制,提高了位移脉冲信号的处理速度,有效区分了若干个里程轮的工作状态,解决了位移的累计误差问题,提高了位移测量的精确性。

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