基于改进YOLOv5算法的管道漏磁信号识别方法

长输油气管道作为能源运输的主要方式,安全问题至关重要;管道漏磁内检测技术作为管道缺陷检测的重要方法之一,在管道安全保障中发挥着重要作用;人工智能技术可实现管道内检测数据的自动识别,对于减少人力工作量,减少人为误差,提升数据判读准确性具有重要意义;通过引入损失函数Distance-IoU对目标检测算法YOLOv5进行改进,利用改进YOLOv5算法对管道漏磁数据进行训练,使之具有对漏磁缺陷信号自动识别的能力;通过实验,对实际漏磁内检测数据进行识别;结果表明,改进的YOLOv5算法实现了管道缺陷漏磁信号的自动检测识别;并且在相同的训练条件下,改进的YOLOv5算法相较于原始算法准确率有明显的提升,在识别缺陷数量上其精度达到92.8%,比原算法提升了3.22%,改进后的模型损失函数平均损失率为3.6%,比原始YOLOv5模型降低了2.2%,表明该方法在管道缺陷漏磁数据自动识别检测方面具有较好的可行性。     

原油管道实时安检系统

针对当前原油管道传输过程中存在的漏油现象和能源浪费等问题,提出了一种基于B/S模式的原油管道实时安检系统,系统实现了管道数据监测,管道测漏,节能模型和结蜡模型。详述了系统设计、数据库的设计和系统实现主要技术。该系统界面友好,通信稳定,监测实时,且精度高,真正的实现了监测自动化,提高了企业的管理自动化水平。     

计算机仿真在管道漏磁检测中的应用

磁路的设计、校验和提高设计开发效率是漏磁检测的关键问题。该文介绍了管道漏磁检测技术的基本原理和设计要素。采用有限元仿真的方法对漏磁检测进行分析仿真,实验结果表明这是一种有效的设计校验方法。在有限元仿真、三维cad、产品数据管理等子系统的基础上构建了漏磁检测器的设计开发系统,使产品研发工作得以优化重组,有效提高了开发效率、缩短开发时间、减少开发成本。     

管道腐蚀检测中的脉冲漏磁检测技术

漏磁检测技术广泛应用于管道等铁磁性材质的检测;由于常规漏磁检测的局限性,往往难以检测近表面和表面下缺陷;在分析漏磁检测原理基础上,采用脉冲交流磁化方式;介绍了脉冲漏磁检测系统,并对不同深度的缺陷钢管试件进行了试验,试验结果表明提取脉冲漏磁检测传感器(径向分量)输出的瞬态输出电压信号可对表面和表面下腐蚀缺陷进行有效识别;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,在管道等的缺陷检测中具有广阔的应用前景。     

基于ARM的输油管道漏磁检测实验平台的研制

为了分析出在海底输油管道中采集到的管道缺陷数据与管道缺陷类型之间存在的对应关系,研制了一套分析管道缺陷类型的评估试验平台;该平台基于漏磁检测原理,运用ARM处理器和μC/OS-Ⅱ系统为核心,将漏磁探头传感器检测到的大量管道数据经过ARM模块预处理后存储到IDE硬盘,同时通过设计的USB接口将预处理后的数据上传到PC机,采用相应的软件对数据进行分析评估得到不同类型缺陷的信息;经过不断的研究和修改使实验平台的功能得以实现并成功进行数据的采集和分析,该实验平台为实际工程中输油管道的缺陷检测提供理论依据和现实意义。     

基于FPGA的多传感器管道内漏磁检测系统

针对传统管道漏磁检测器检测精度的不足,提出了新式的基于FPGA的高精度管道漏磁检测系统设计,以适应813 mm管径的管道检测任务。主要介绍了系统逻辑设计,实现了多达400路传感器漏磁检测信号的采集与存储。该设计融合了多种总线协议,可有效解决管道漏磁检测中的采集速率、功耗和精度的问题。经实验验证,方案切实可行,为设计高精度管道漏磁检测系统提供了新的解决方案。     

基于双处理器的磁记忆/漏磁检测系统

为了弥补磁记忆和漏磁无损检测机理的局限性,提出漏磁辅助磁记忆检测的构想,设计了一种基于DSP和PC104双处理器架构的新型检测系统。硬件设计主要分析了传感器、信号调理、AD采样和双处理器架构;软件设计以上位机操作系统和下位机信号通信传输模块开发为主。通过硬件设计与软件开发,将磁记忆与漏磁检测技术基于同一操作平台组合在一起,从而实现了金属磁记忆和漏磁检测技术在管道检测工程中的完整应用。实验结果表明,相对单一检测技术,新型检测系统具有更强的缺陷识别能力和识别有效性。     

基于自适应滑动窗口的漏磁数据灰度化增强方法

管道无损检测领域中传统的漏磁数据灰度可视化方法在缺陷曲线视图显示时具有延迟大、灰度视图辨识度低的缺点。针对该问题,本文提出了一种基于自适应滑动窗口的漏磁数据灰度化特征增强方法。首先,根据漏磁数据特点建立非等量分类标签并设置降采样比,实现对原始漏磁数据的降采样显示;然后,根据预处理后的漏磁数据设计自适应滑动窗口及灰度值补偿算法,实现漏磁数据的局部分段灰度映射;最后,基于漏磁数据分类标签设计自适应灰度映射方法,得到清晰的漏磁数据灰度视图。通过对比实验,验证了所提方法的先进性和有效性。     

漏磁测厚系统的研制

无损检测技术在在役管道检测中扮演举足轻重的角色，漏磁法是其中较常用的一种，文章阐述了漏磁法测量钢板厚度的原理，并利用ANSYS软件对该方法进行可行性分析，验证利用漏磁法对在役管道壁厚进行实时测量的可能性以及漏磁测厚系统的具体软硬件实现。     

Data acquisition system for three-axis high definition pipeline inspection tool

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统.根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC-104接收存储到固态硬盘.经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10％,证明该系统设计方案切实可行.     

高清晰度三轴管道内检测器漏磁数据采集系统

针对传统管道内检测器清晰度不高的缺点,介绍了一种高清晰度三轴管道漏磁数据采集系统。根据三轴漏磁检测的原理,系统使用了大量霍尔传感器作为数据采集元件,分别在检测器漏磁进行探测舱外围圆周各点处的3个方向上放置传感器,以达到高清晰度的采集要求,漏磁电压信号经单片机进行A/D转换后,所得数据由FPGA与PC—104接收存储到固态硬盘。经实验验证,该系统提高了检测清晰度,检测平均误差不超过10%,证明该系统设计方案切实可行。     

基于SVR的管道裂纹漏磁场的预测分析模型

针对管道裂纹检测的技术特点和难点,提出了一种于SVR的管道裂纹漏磁场的预测分析模型.先分析了裂纹外形尺寸与漏磁场之间的关系;再通过实验的数据分析,找出管道裂纹深度、宽度及测试点位置等参量对漏磁场的影响规律;利用SVR算法建立预测分析模型,通过该模型能在有限实验基础上利用裂纹参数方便地得到裂纹漏磁场预测值.因此,该模型为利用漏磁检测法对管道裂纹进行评估提供了依据.     

基于FPGA的管道缺陷检测系统设计

针对长输管道在长时间使用过程中为保证安全，需定期进行管道检测的问题，该文设计了一种基于FPGA的管道缺陷检测系统，该系统通过对多路漏磁传感器的信号经过放大、滤波后采集并经过FPGA控制数据存储到Nand Flash中，完成管道内缺陷信息采集与存储。当完成检测后通过上位机读取检测的数据并进行分析处理，判断管道是否存在缺陷以及缺陷的位置。经实验测试表明，该系统能够准确地定位管道缺陷的位置，位置误差在0.1 m之内，且系统可靠性高、体积小，具有一定的工程应用价值。     

管道腐蚀检测中新型脉冲漏磁传感器的设计与实验验证

在金属管道腐蚀检测方面,脉冲漏磁技术显示了潜在的优势.在对多种不同结构的传感器进行实验和仿真分析的基础上,提出了一种新型结构的脉冲漏磁传感器,用于带一定厚度保温层管道腐蚀缺陷的检测.该新型传感器在结构上采用传统漏磁检测的磁路设计方法,同时采用脉冲方波作为激励,这样既利用了漏磁检测聚磁效果好的优点,提高了激励场的穿透深度,又利用了脉冲激励所具有的频率成分丰富的优点,增强了激励场对保温层的穿透效果和对管道深层缺陷的检测效果.实验证明了传感器设计的正确性及有效性.     

基于多传感器数据融合技术的漏磁内检测数据分析

管道检测是发现隐患和保障油气管道安全可靠运行的重要措施,漏磁内检测是管道检测的主要手段和趋势,检测数据分析是管道检测结果的前提和保障,通过数据分析能提供金属损失和管道特征的类型、尺寸、形状、位置和方位等信息。从多传感器漏磁内检测器系统构成引出多传感器构成,采取分布式的多传感器数据融合分析技术,分别对漏磁检测器的主传感器、ID/OD传感器、轴向里程传感器、周向钟点传感器的信号进行各自特征量的数据分析,最后采取支持向量机融合分析技术实现对多传感器检测数据的融合分析,相较于传统的单类型传感器数据分析能有效提高数据分析的全面性、质量和准确性。     

海底管道缺陷在线智能检测机器人

分析了用MFL法检测管道缺陷时缺陷漏磁信号分辨率的特征,设计计算机控制的管道漏磁场分布测试系统检测、分析管道内漏磁场,优化设计用于小管径、厚管壁海底管道(ф273×12.7)缺陷检测的磁铁节,在此基础上设计制造了海底管道缺陷在线智能检测机器人,实验验证了机器人对人工模拟缺陷的检测能力.     

基于三轴漏磁与电涡流检测的管道内外壁缺陷识别方法

提出一种用于管道检测中内外缺陷识别装置方案及识别方法,分别通过三轴正交霍尔传感器和电涡流传感器对管道进行检测,将采集的电压信号经由放大滤波、A/D转换进行信号处理后,将漏磁数据存储下来,将存储数据导入上位机软件,训练出SVM分类机后对这些数据进行分类,甄别出缺陷信号,剔除由于管道自身结构影响所产生的干扰信号。再判断漏磁检测出现缺陷异常时,电涡流是否同样检测到缺陷异常,若电涡流的检测未出现异常,则证明管道有外部缺陷;若电涡流的检测出现异常,则证明管道有内部缺陷。利用本方法进行管道缺陷内检测时,可以更准确地识别内外缺陷。     

管道漏磁检测的二维数值模拟研究

在管道漏磁检测中,缺陷的定量识别一直是个难题,运用有限元分析的方法,建立了漏磁场的数学模型,然后采用有限元分析软件ANSYS建立了漏磁检测装置分析的模型,并进行了二维静态情况的仿真,获得了不同缺陷所产生的漏磁信号,并把这些结果和实验结果进行了比较分析;从这些结果中可以得出了缺陷的特征与其所产生的漏磁信号的特征之间的对应关系,采用仿真的方法来研究漏磁信号的定量识别问题并取得较好的识别效果。     

管道裂纹缺陷漏磁场的有限元仿真

提出了一种海底油气管道裂纹漏磁检测的有限元分析方法。首先根据麦克斯韦方程组和三维有限元分析原理建立了数学仿真模型,并将仿真结果与实际检测实验数据进行比较,验证了该方法的可靠性。最后,通过仿真分析得出了裂纹的深度、宽度等几何参数对漏磁信号特征的影响规律,并给出它们的关系曲线。该方法为实际利用漏磁场分布检测海底油气管道裂纹提供了重要的依据。     

管道检测数据分析系统

为建立完善的智能化管道检测软件系统,以对油气管道检测数据进行计算机自动分析处理,评价管道使用状态,给出维护建议,解除人工数据分析的繁杂工作,介绍了一种用于对漏磁管道检测数据进行分析并提交用户化报告的专家系统,着重阐述了其设计思想和处理流程,极大的提高了油气输送管道检测数据分析的精度和效率。