基于相关分析的声发射储罐罐底检测降噪方法

基于声发射原理的大型储罐罐底腐蚀和泄漏检测方法近些年被业界普遍认同。作为一种高效率、低成本的先进方法取得了越来越多的应用。然而由于该方法本身的特点,在检测过程中不可避免地会采集到大量的噪声信号。如不能有效地消除这些噪声信号,就会严重影响对罐底评估的准确性。因此,人们提出了多种去噪方法,然而这些方法却不能很好地消除“虚定位”事件。针对该问题,提出了一种基于相关分析的声发射罐底检测降噪方法以消除“虚定位”事件。通过对现场实际检测数据的处理表明,该方法能够有效消除“虚定位”事件,使得罐底评估的结果与开罐实测的结果更加相符。     

一种基于ARM-Linux的分布式管道泄漏监测系统

针对中国输油管道现场具体情况,设计一套基于嵌入式ARM-Linux和LabVIEW的分布式管道泄漏监测系统,包括远程测控终端(RTU)、监测PC以及工业局域网.详细论述了系统架构、硬件组成、软件流程等.通过实际开发与应用,证明此设计完全适用于输油管道特殊现场,不仅降低了成本与功耗,还提高了效率,为长距离石油管道运输系统...     

基于聚类分析的罐底声发射检测信号融合方法

采用声发射技术进行罐底腐蚀与泄漏检测过程中,需要对多个传感器的检测到的声发射信号进行融合处理,将属于同一声发射源的声发射信号判定为一个声发射事件。但是在现场检测过程中,由于噪声的存在,使得在声发射信号融合处理时容易对声发射源产生误判。针对该问题,提出了一种基于聚类分析的罐底声发射信号融合方法,其基本原理是先根据事件定义时间进行初始声发射事件判定,然后采用聚类分析方法对初始声发射事件中的信号进行分类,将每一类信号分别判定为一个声发射源。现场实验表明采用该方法抗噪声干扰能力强、误判概率低,能准确反应罐底腐蚀的实际情况。     

基于小波聚类的罐底声发射源聚集区域自动识别

利用声发射(AE)技术进行储罐罐底腐蚀检测过程中,不仅要获得声发射信号,还要根据声发射源分布的疏密了解罐底各处的腐蚀情况.传统方法一般采用人工方式进行腐蚀区域划分和识别,效率和准确率都低.为解决该问题,提出了一种基于小波聚类的罐底声发射源聚集区域自动识别方法.算法过程主要包括:划分网格、二维离散小波变换、区域查找和标记、确定声发射源所属区域等步骤.现场实验数据表明,该方法能够对任意分布形状的声发射源聚集区域进行自动识别,特别是能够将因加热盘管腐蚀产生的声发射源划分到同一区域,有效提高了对罐底腐蚀评估的效率和准确性.此外,以声发射源分布信息熵作为区域识别有效性的评价指标,选择信息熵最大的识别结果作为最终声发射源聚集区域识别结果最为有效.     

以声发射信号的特征诊断敏化304不锈钢沿晶应力腐蚀

采用声发射检测技术研究了304不锈钢在0.5 mol/L Na2S2O3溶液中的沿晶应力腐蚀过程,根据声发射信号的平均频率及幅值等特征参数,按声发射源将其分为易感晶界的溶解、裂尖的塑性变形及韧带的机械断裂3个阶段,并采用参数关联法及时频法聚类分析了3个阶段的信号特征。试样现场断口形貌及信号特征参数分析结果表明,声发射技术能够用于监测沿晶应力腐蚀演化进程,辨别其微观发展,为其微观机制研究提供依据,实现应力腐蚀在线精确监测。     

高精度MFL—PIG地面标记系统的设计

管道漏磁通检测系统（MFL—PIG）是目前国内外使用最广泛的管道内检测设备．地面标记系统（AGM）作为管道漏磁通检测系统的重要组成部分,是消除检测器里程累积误差、精确定位管壁缺陷的重要保障．针对里程轮机械结构误差及PIG在行进过程中的翻转、里程轮打滑失效等因素,采用高精度的时钟作为共同时间基准,设计了高精度MFL—PIG新型地面标记系统．采用该地面标记系统的MFL—PIG对管道缺陷的定位误差小于1m．现该系统已通过中国石油天然气管道局管道技术公司的可靠性试验．并成功应用于陕京二线永清—采玉段天然气管道的现场检测．     

酸性NaCl溶液中304控氮不锈钢腐蚀过程的声发射特征

采用声发射技术和电化学噪声技术研究了304控氮不锈钢C型环试样在0.5mol·L-1NaCl与1.5mol.L-1H2SO4的混合溶液中,恒载荷情况下的腐蚀过程。分析了腐蚀过程中所产生的声发射信号的振铃数随时间分布情况,以及不同阶段的声发射信号的频谱特征。同时对比分析了声发射检测结果与电化学噪声检测结果。结果表明,声发射检测技术对于304控氮不锈钢在酸性NaCl溶液中所产生的腐蚀声发射信号很敏感,在不同腐蚀阶段中,声发射信号特征差异明显,对于判断不同腐蚀阶段具有指导意义;声发射与电化学噪声测试结果基本一致,将声发射检测与电化学噪声检测结合使用,有助于使现场检测结果更加可靠。     

基于EMD的声发射管道泄漏检测研究

针对管道泄漏声发射检测信号的非平稳特征,该文提出了基于经验模态分解(EMD)的声发射信号分析方法。该信号分析法将管道泄漏产生的复杂声发射信号分解成有限个固有模态信号(IMF),使Hilbert-Huang变换(HHT)的瞬时频率具有了实际物理意义,提高了管道泄漏检测的定位精度。结果表明,HHT法能准确描述声发射波形信号的非线性、非平稳时变特征,是声发射信号时频分析的有效工具。     

大型原油储罐罐底声发射源定位算法研究

针对大型储罐罐底声发射检测过程中的声源定位问题,在深入研究三角定位算法和超定定位算法原理的基础上,采用蒙特卡洛模拟方法定量分析比较了两种算法对罐底声发射源定位的性能,主要包括定位计算时间、定位误差分布以及有效定位率等参数。结果表明三角定位算法比超定定位算法快100倍,但在非理想情况下,即存在时间测量误差和声速误差时,三角定位算法对罐底边缘区域的声源定位误差大,而超定定位算法对罐底边缘区域声源的有效定位率低。现场检测过程中应根据实时性、误差范围、计算机性能等要求选择合适的定位算法。     

低噪声声发射信号调理系统设计

针对金属腐蚀声发射信号检测要求,设计并实现了一种低噪声的声发射信号调理系统。该系统由电荷放大电路、电压放大电路和滤波电路组成。详细论述了各部分电路的原理,并分析了电路噪声水平。分析试验表明,电荷放大电路中运算放大器的输入电压噪声是影响电路噪声的主要原因。在满足带宽的条件下,选用低噪声的运算放大器能够有效降低整个信号调理系统的噪声,从而提高系统信噪比。