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

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

2、識別技術(shù)是系統(tǒng)中較為重要的部分，它決定系統(tǒng)能否準(zhǔn)確的檢測出缺陷的長度、寬度、深度等重要參數(shù)，并以數(shù)據(jù)形式顯示出來。從而使檢測人員對鋼管的破損、腐蝕程度有個確切的了解，并決定鋼管是否可用。傳統(tǒng)的漏磁檢測是利用傳感器進(jìn)行信號采集得到兩個方向的二維檢測信號，即軸向信號或橫向信號。經(jīng)過缺陷識別只能反應(yīng)出缺陷的深度信息或形狀信息。
　　本文首先對漏磁檢測基本原理、漏磁檢測系統(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、研究裂紋的長度、寬度、深度與裂紋漏磁場的關(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和二維橫向信號進(jìn)行融合。由于漏磁檢測系統(tǒng)測量的漏磁場的軸向分量和橫向分量在方向上是垂直的。因此可以將漏磁場的軸向漏磁信號和橫向漏磁信號看作是一個漏磁復(fù)信號的實部和虛部。軸向分量為實部，橫向分量為虛部，最終獲得具有三維信息的漏磁信號。通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，以三維信號為輸入，缺陷的長度、寬度和深度為輸出，建立缺陷識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一次性識別出缺陷的長度