管道內(nèi)徑的渦流檢測(cè)及其信號(hào)處理研究.pdf

1、對(duì)井下石油套管損耗程度的準(zhǔn)確評(píng)估，能有效避免因石油泄漏導(dǎo)致的自然經(jīng)濟(jì)損失，作為石油套管缺陷定量的重要參數(shù)，套管內(nèi)徑及磁導(dǎo)率的準(zhǔn)確求取具有現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在本文中以多頻渦流信號(hào)檢測(cè)為理論基礎(chǔ)，考慮井下實(shí)際復(fù)雜環(huán)境影響，對(duì)檢測(cè)裝置硬件電路及軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。
　　本文基于管道內(nèi)部環(huán)境中渦流信號(hào)特征，分析了渦流阻抗理論模型和管道物理屬性，通過(guò)大型有限元分析軟件 ANSYS模擬多頻渦流實(shí)驗(yàn)進(jìn)而得到仿真數(shù)據(jù)庫(kù)

2、。在硬件電路上采用 FPGA+DSP的框架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)激勵(lì)線圈疊加信號(hào)的產(chǎn)生、檢測(cè)信號(hào)調(diào)理以及對(duì)調(diào)理后模擬信號(hào)的采集處理等功能。在檢測(cè)信號(hào)調(diào)理電路中引入了自校準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以消除檢測(cè)信號(hào)調(diào)理電路受環(huán)境變化影響導(dǎo)致參數(shù)變化，而帶來(lái)的相位測(cè)量偏差。信號(hào)采集處理方法設(shè)計(jì)中采用 FFT算法，實(shí)現(xiàn)包含管道物理參數(shù)信息的相位差求取，并通過(guò)最小二乘支持向量回歸機(jī)算法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行反演進(jìn)而得到管道的內(nèi)徑與磁導(dǎo)率信息。
　　通過(guò)在不同管徑的鐵磁性管道中進(jìn)行