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原文传递基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质

专利名称：	基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质
摘要：	本发明实施例涉及信号处理技术领域，公开了基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质。本发明实施例先获取管体的振动位移数据；基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态；根据分离出的每个阶次的弯曲模态对管体进行裂纹检测操作。可见，本发明实施例在检测管体上裂纹时，将先依据各弯曲模态的振动幅值、相位角补偿的不同分离出单独的弯曲模态，再将以分离出的弯曲模态为基础进行裂纹检测操作，这大大提高了裂纹检测的准确性。
专利类型：	发明专利
申请人：	哈尔滨工业大学(威海)
发明人：	孙明健;尹晓虎;吴宝剑;黄吉;张庆标;吴旻昊;刘旸;李选会
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010082651.5
公开号：	CN111189930A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	张秀程
分类号：	G01N29/44;G01N29/46;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/44;G01N29/46
申请人地址：	264209 山东省威海市文化西路2号
主权项：	1.一种基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，包括：获取管体的振动位移数据；基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态；根据分离出的每个阶次的弯曲模态对所述管体进行裂纹检测操作。 2.根据权利要求1所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述获取管体的振动位移数据，具体包括：获取管体的当前位移数据；确定所述当前位移数据对应的预设传感器所处的位置点；基于所述位置点对所述当前位移数据进行坐标系转换，以得到振动位移数据。 3.根据权利要求1所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述获取管体的振动位移数据之后，所述基于管体的裂纹检测方法还包括：从所述振动位移数据中去除轴对称模态，以得到新的振动位移数据，并根据新的振动位移数据执行所述基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态的步骤。 4.根据权利要求1所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态，具体包括：对所述振动位移数据进行解析，以得到由每个阶次的弯曲模态构成的正弦信号组；根据所述正弦信号组确定振动幅度中的当前幅度补偿以及当前相位角补偿；根据所述当前幅值补偿、所述当前相位角补偿、预设弧长数组中的预设弧长以及预设映射关系中的初始幅值确定分离误差；若所述分离误差小于预设误差阈值，则确定所述正弦信号组为分离出的每个阶次的弯曲模态。 5.根据权利要求4所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述根据所述当前幅值补偿、所述当前相位角补偿、预设弧长数组中的预设弧长以及预设映射关系中的初始幅值确定分离误差之后，所述基于管体的裂纹检测方法还包括：若所述分离误差大于所述预设误差阈值，则根据预设系数、预设角频率、所述预设弧长、所述当前相位角补偿、所述初始幅值以及所述当前幅值补偿进行学习率的确定，以得到当前学习率；根据所述当前学习率对所述当前幅值补偿、所述当前相位角补偿进行更新，以得到新的幅值补偿以及新的相位角补偿；将新的幅值补偿作为当前幅值补偿，将新的相位角补偿作为当前相位角补偿，并返回执行所述根据所述当前幅值补偿、所述当前相位角补偿、预设弧长数组中的预设弧长以及预设映射关系中的初始幅值确定分离误差的步骤。 6.根据权利要求4所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述对所述振动位移数据进行解析，以得到由每个阶次的弯曲模态构成的正弦信号组之前，所述基于管体的裂纹检测方法还包括：获取预设弧长数组与所述振动位移数据之间的第一映射关系；对所述第一映射关系进行离散傅里叶变换，以得到每个阶次的弯曲模态与初始幅值之间的预设映射关系。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于管体的裂纹检测方法，其特征在于，所述管体为变径管，所述裂纹为微裂纹；所述根据分离出的每个阶次的弯曲模态对所述管体进行裂纹检测操作，具体包括：根据分离出的每个阶次的弯曲模态对应的振动幅值生成弯曲模态的波包图；确定所述波包图对应的第一到达时间；对所述波包图进行小波变换，以得到第二到达时间和当前中心频率；在预设频散曲线中根据预设中心频率确定对应的第一群速度，根据所述当前中心频率确定对应的第二群速度；根据所述第一到达时间、所述第二到达时间、所述第一群速度以及所述第二群速度确定所述变径管上所述微裂纹对应的微裂纹距离。 8.一种基于管体的裂纹检测系统，其特征在于，包括：数据接收模块，用于获取管体的振动位移数据；模态分离模块，用于基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态；裂纹检测模块，用于根据分离出的每个阶次的弯曲模态对所述管体进行裂纹检测操作。 9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述基于管体的裂纹检测方法的步骤。 10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述基于管体的裂纹检测方法的步骤。
所属类别：	发明专利