漏磁无损检测中的缺陷信号定量解释方法

由于在漏磁场正问题求解、信号反演等方面还没有形成系统的理论和方法，因此漏磁检测信号的定量解释一直是无损检测技术领域的研究重点。在综述国内外漏磁信号定量解释方法研究现状的基础上，分析了由漏磁信号定量描述缺陷特征的技术特点以及模式匹配法、统计分析法的局限性，重点探讨了利用人工神经网络方法解释漏磁信号的优点和不足，并指出了可视化、多传感器信息融合等漏磁信号定量解释技术的研究发展方向。     

基于独立分量分析的缺陷信号串扰消除

漏磁检测设备中纵向传感器阵列特殊的物理结构,使得采集的缺陷信号之间不可避免地产生串扰,因而降低了检测设备的可靠性。结合采集信号的阵列特性,通过使用基于独立分量分析(ICA)的阵列信号处理方法,分离出各路消除串扰的源信号。仿真试验结果表明,ICA的定点算法可以消除信号之间的串扰,满足检测设备要求,具有较大的应用潜能。     

涡流效应对脉冲漏磁检测信号的影响

为了研究脉冲漏磁检测中涡流效应对漏磁信号的影响,应用有限元分析软件建立了脉冲漏磁检测仿真模型,对被测样本内磁场与涡流分布随时间变化的情况进行了分析,进而研究了基于不同激励电压和磁芯磁导率仿真模型的漏磁信号波形。仿真结果表明,当磁场激励较小时,漏磁信号在脉冲激励电压的上升阶段存在过冲现象,随后达到稳态。搭建了检测平台进行检测试验,检测结果与仿真结果相一致,研究表明在缺陷检测中应用检测信号峰值特征评估缺陷深度的方法具有更高的精度。     

基于神经网络及数据融合的管道缺陷定量识别

分析了管道缺陷的特征参数与漏磁信号的关系，研究显示管道缺陷的深度和长度分别与漏磁信号的幅值和宽度呈近似线性关系。将实际漏磁信号预处理以消除传感器提离值不同带来的影响，然后用已训练好的BP神经网络进行了管道缺陷的定量识别，识别结果的误差〈10％，完全满足实际检测要求。分别用加权平均和自适应加权平均两种方法将轴向和径向漏磁信号进行信号级融合，融合后基于BP神经网络的缺陷定量识别的精度和可靠性得到了明显提高，其中加权平均法更优。     

圆筒形容器漏磁内检测ANSYS仿真分析与试验

针对石油化工行业圆筒形容器特点，将漏磁检测应用于圆筒形容器检测上。应用ANSYS软件对圆筒形容器漏磁内检测进行仿真分析，分析了缺陷尺寸、容器壁厚、内、外壁缺陷等影响缺陷漏磁信号的因素；在此基础上对圆筒形容器漏磁内检测进行试验研究，对部分分析结果进行试验验证，验证了有限元分析结果的正确性。     

储罐角焊缝裂纹漏磁检测有限元分析

针对石油石化行业中的储罐角焊缝不易检测的特点,使用漏磁检测技术对储罐角焊缝裂纹进行检测。应用有限元软件建立了角焊缝裂纹缺陷的分析模型,得到了角焊缝裂纹缺陷漏磁场的空间分布,提取出了角焊缝裂纹缺陷的漏磁信号,分析了角焊缝裂纹缺陷影响漏磁信号的因素;在此基础上对储罐角焊缝裂纹缺陷进行了漏磁检测试验,对得到的漏磁信号进行分析,分析结果与有限元分析提取的漏磁信号结果相符,证明了所建立的检测系统的可行性与有效性。     

无缝管道漏磁信号去噪新方法

漏磁(MFL)检测信号常被多种噪声源污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。提出一种漏磁信号去噪新方法。该法首先利用自适应滤波方法去除漏磁信号中的无缝管道噪声(SPN),然后再利用小波系数去噪方法去除SPN自适应消除系统输出的漏磁信号中的噪声。实测的漏磁信号处理结果说明,该方法具有良好的去噪效果,可提高漏磁信号中缺陷信号的可检测性。     

漏磁检测信号的反演

针对漏磁检测中缺陷特征参数的评估问题，分析了依据漏磁测量结果反演缺陷参数的研究方法及步骤，并分别应用基于有限元模型和人工神经网络的方法实现漏磁检测缺陷参数的反演，取得了较好的反演效果。     

漏磁内检测缺陷信号的快速识别方法

漏磁内检测缺陷信号分析识别是漏磁检测技术的关键部分，为了快速识别管体缺陷信号，提高数据分析的准确率和效率，开发了基于低通滤波和差分的信号处理算法，并对漏磁内检测探头的各通道检测信号进行降噪优化处理，确定了管体缺陷识别规则。工程检测结果表明，处理过的检测信号清晰、易于快速识别，开挖检测结果与信号识别结果一致，该信号处理方式有助于快速准确识别管体缺陷信号。     

脉冲漏磁检测缺陷信号特征分析

分析了脉冲漏磁检测原理,提出了脉冲交流磁化方式,建立了脉冲漏磁检测系统。对不同深度、长度等缺陷的钢管试件进行了测试,提取漏磁检测传感器瞬态感应电压信号进行定性时域分析。试验结果表明,在较大提离情况下,脉冲漏磁检测方法综合了漏磁检测和脉冲涡流检测的优点,具有快速、定量检测的特点,在钢管的缺陷检测中具有广阔的应用前景。     

管道漏磁检测中的信号处理

针对管道漏磁检测信号的特点,采用软硬件相结合的方法,特别是采用独特的“程序滤波”方法处理检测信号,可有效地消除常规数字滤波无法消除的干扰。经实验验证,这些方法大大提高了检测信号的信噪比和装置的检测灵敏度,而且信号处理程序简单,满足实时检测的要求。     

模糊提升小波包变换降噪法在漏磁检测信号处理中的应用

漏磁（MFL）检测信号常被多种噪声源污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。为此提出应用模糊提升小渡包解决漏磁信号的噪声抑制问题。对比分析软阈值、硬阈值和模糊阈值三种阈值处理方式下,传统小波包与提升小波包的降噪性能,并应用模糊提升小波包实现了漏磁信号的降噪。仿真结果表明,该方法具有运算速度快,降噪效果好的特点,是一种有效的漏磁检测信号降噪方法。     

基于三维有限元动态模拟圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场

根据电磁场有限元分析的基础理论，对储罐底板圆柱形表面腐蚀缺陷，应用ANSYS三维有限元静态分析了圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场，得到了圆柱形表面腐蚀缺陷漏磁场的空间分布。在一定条件下，静态模拟的缺陷漏磁场受励磁结构中永磁铁磁场的影响较大，造成在永磁铁附近漏磁场分布的畸变。而动态模拟下得到的漏磁场只在缺陷附近有明显的变化，缺陷漏磁场受励磁结构中永磁铁磁场的影响很小，有利于对腐蚀缺陷的分析。     

有限元法在管道漏磁检测中的应用

介绍管道漏磁检测中有限元计算方法的基本原理,推导出轴对称的漏磁检测系统在极坐标下的有限元方程、网格剖分方法及有限元计算的边界条件,并计算出不同形状缺陷的管道的磁力线分布图.从计算结果可清楚地看出不同缺陷对磁力线分布造成的影响也不相同.     

利用磁屏蔽效应改善钻杆漏磁检测信号信噪比

为了高效率地检测油田钻杆,设计了磁屏蔽器,电磁有限元分析表明,有磁屏蔽器存在时,钻杆漏磁信号将明显集中于缺陷附近,且永磁体元件之间通过空气介质耦合的背景磁通会大大降低。钻杆实物漏磁测试证实了这一分析结果,配有磁屏蔽器的探头可明显提高漏磁信号信噪比,有利于提高缺陷漏磁识别率。     

有限元方法在管道外漏磁检测中的应用

管道漏磁检测及其缺陷漏磁场的仿真技术研究具有十分重要的意义。在对各种漏磁场计算方法进行比较之后,选择了有限元法作为主要研究工具。叙述了漏磁检测的基本原理,介绍了漏磁管道检测装置的工作原理和基本结构,建立了管道漏磁检测中缺陷漏磁场计算的三维有限元模型,并以此为基础分别研究了缺陷漏磁信号特点、缺陷的几何尺寸与漏磁信号的关系、以及材料壁厚等对漏磁信号的影响等问题。通过对多磁化单元结构进行有限元模拟和试验仿真,发现多个磁化单元会造成磁场的叠加,磁化单元数量的增加会使缺陷处漏磁场增强,并且中间磁化单位的增加量要大于两侧。缺陷的几何尺寸影响漏磁场的分布,在一定缺陷直径范围内,缺陷深度与漏磁场信号强度呈近似线性关系。无论被测管道壁厚如何变化,相同几何参数的缺陷漏磁场轴向分量变化趋势仍然相同。适当选取提离值,将有助于获得良好的漏磁场信号。     

小波分析与漏磁检测信号处理

详细介绍了小波分析的基本理论,并将其引入到钢管漏磁探伤信号的分析中,可以去除噪声、压缩数据和检测奇异性,而且为缺陷的定性和定量分析提供了新的判定方法.     

线圈法漏磁探伤的信号特性分析

由标量磁位计算圆柱形点缺陷的漏磁场，然后计算穿过式线圈及旋转式线圈探测点缺陷的漏磁场产生的感应电动势，分析这些检测信号的特性并得出相应的结论。     

管道缺陷漏磁场和缺陷尺寸关系的研究

针对油气管道腐蚀缺陷定量分析精度很难提高的现状，根据腐蚀缺陷评价标准，定义缺陷外形尺寸，设计现场检测试验，并制作大量不同类别的样本缺陷用于实际检测试验。分析了大量缺陷漏磁场数据，选取了量化缺陷外形的漏磁场特征，给出了缺陷外形和漏磁场特征的关系曲线。试验得出这些特征可有效量化缺陷外形尺寸。     

在用油管剩余壁厚检测方法

提出采用主磁通与漏磁通相结合的方法检测在用油管剩余壁厚的方法。分析了检测原理，介绍了检测传感器的设计。检测时，沿油管周向磁化被测管段，油管螺旋前进，检测探头固定，主磁通用于测量油管的大面积剩余壁厚，漏磁通用于测量小面积壁厚变化，两种不同信号可用软件进行滤波区分，最终达到精确检测剩余壁厚的目的。试验表明了该方法可用于油管剩余壁厚分类。