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海底输油管线超声数据分析与缺陷图形再现系统的实现

作　者: 连超
导　师: 戚淑芬
学　校: 青岛科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 超声导波检测 LABVIEW NI Measurement Studio 腐蚀图像化
分类号: TP274.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 69次
引　用: 1次
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内容摘要

管道已经成为输送石油、气体等能源的主要运输手段,为了保障在役管道的安全运行,应对其进行定期检测,以便及时发现问题,采取措施。超声导波检测技术以其检测速度快、可靠、经济而且不需要剥离管道外包层等优点成为管道缺陷检测技术一颗新星。现有的海底管道超声及漏磁检测装置已经可以对部分输油管道进行检测,然而其检测效果不甚理想,究其原因此类检测装置缺少校验设备。超声数据分析过程是标验设备必不可少的一环,基于此目的本文从超声数据分析和缺陷图形再现的角度出发,建立海底输油管线超声数据分析与缺陷图形再现系统,完成超声数据到缺陷图像化的过程。首先,针对数据采集部分的难点,采用软硬件结合的方法,解决了在线超声测厚数据与定位数据的同步采集、预处理等问题。其次,在超声无损检测中,材料晶界和微结构等不可分辨散粒所产生的背景噪声以及超声发射仪器产生的电噪声经常干扰缺陷的检测,甚至会淹没缺陷信号。本文在LABVIEW软件中充分运用小波分析的方法,有效的对超声检测信号进行去噪处理,提取有效信号。在取得有效信号之后,详细研讨了在不同腐蚀情况下的超声信号的类型,并建立相应的数学模型。同时运用LABVIEW软件中的高级信号处理工具箱,对超声脉冲多次反射回波的能量谱进行提取,并通过实验证明了此方案在提取超声的尖峰信息上是准确与可靠的。然后,使用NI Measurement Studio桥联LABVIEW和VC,运用数据移位技术,统一超声数据、定位数据和时间数据。最终架构腐蚀和像素的一一对应关系,完成管道内部的腐蚀图像。在管道中经过大量实验,运用本文方法对缺陷回波数据进行分析、处理,整合,完成了缺陷识别和定位。此设备所得到的数据指标对海底超声检测装置标验与率定设备具有现实意义,不仅为评价标验方案的可行性和可靠性提供了可信的依据,同时也对海底超声检测装置标验与率定设备后期研究具有至关重要的意义。

海底输油管线超声数据分析与缺陷图形再现系统的实现

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