储罐底板漏磁检测量化技术研究

储罐是石油、石化工业中重要的设备,储罐底板腐蚀是储罐安全隐患之一。漏磁检测方法是目前储罐底板检测研究的一个重要方向。根据缺陷漏磁信号的特征,将经验模态分解方法（EMD）与小波去噪方法相结合,对漏磁信号进行去噪处理。采用BP神经网络模型对储罐底板缺陷进行量化分析研究,构建了缺陷几何参数预测BP神经网络模型,并运用有限元分析所得到的数据为BP网络训练样本,用人工模拟缺陷的漏磁信号测试BP神经网络。网络训练和测试结果符合储罐底板缺陷量化的精度要求。     

基于虚拟仪器技术的储罐底板缺陷检测器

石化行业普遍使用直径数十米的钢制储罐储存石油、天然气和其他化工原料,在腐蚀、应力等环境作用下,储罐底板在长期服役后会出现腐蚀缺陷,对这些缺陷进行检测是保证储罐安全运行和视情维护的重要依据。本文介绍了基于虚拟仪器技术的储罐底板缺陷漏磁检测器,具体包括机械扫查装置、传感器模块、数据采集与传输模块、数据分析处理软件等。实验研究和现场应用证明,该检测器能实现对储罐底板的快速普查、缺陷的准确定位及量化,具有较高的检测灵敏度和可靠性。     

基于漏磁信号分析的储罐钢板缺陷尺寸评估

针对钢制储罐腐蚀缺陷的在线检测和评价,首先建立了以ARM单片机和磁场检测传感器为核心的漏磁信号采集系统,并且针对一系列局部磁化的人造凹坑缺陷进行二维漏磁数据同步检测;为了实现凹坑缺陷几何尺寸的预测,创新性地关注了漏磁信号的几何学图形特征,利用Fourier级数展开拟合了漏磁信号曲线,提取了曲线包络面积、周长、图形重心等几何特征;随后针对40个缺陷凹坑样本,建立了表征凹坑缺陷的多维数据集;最后利用BP神经网络建立了凹坑缺陷几何尺寸的预测模型。研究结果表明在小数据样本情况下,利用漏磁信号几何学图形化特征,能够有效挖掘漏磁信号中隐含特征参量,该方法可行、可信,丰富和完善了钢制储罐腐蚀缺陷尺寸评价方法。     

输送带纵向撕裂故障检测系统信号采集器的研究

提出一种输送带纵向撕裂故障检测系统信号采集器的设计方案。该信号采集器包括线阵CMOS传感器模块、信号采集控制模块和数据处理传输模块。采用线阵CMOS传感器ELIS-1024设计了CMOS传感器模块;采用XC3S500E芯片设计了信号采集控制模块,采用VHDL语言编写FPGA程序;采用TMS320C6748芯片设计了数据处理传输模块。搭建了输送带纵向撕裂故障检测系统信号采集器的实验平台,并进行了实验。结果表明:该信号采集器能够实现对线阵CMOS传感器信号的采集、存储和处理,并通过以太网传输到上位机的功能,具有采集信号质量好、可靠性高、组网方便等优点。     

基于DSP和LabVIEW的ACFM检测系统

设计了一种基于DSP和LabVIEW结合的ACFM检测系统,该系统具有较强的实时数据处理能力,可以实时对缺陷图形进行保存和计算得到缺陷的长度和深度数值.利用DSP实现激励信号产生、数据采集、数据处理和数据发送功能;采用LabVIEW作为上位机软件,实现数据的显示,存储以及缺陷的定量计算功能.     

石化系统储罐底板的漏磁检测

本文介绍了储罐底板检测的重要性、漏磁检测原理、储罐底板的形式、储罐底板漏磁检测系统的特点,通过案例分析总结了此技术对储罐底板检维修的意义。     

基于LabVIEW的脉冲漏磁检测系统

脉冲漏磁检测技术采用频谱丰富的脉冲作为激励信号,响应信号中包含多个频率的分量,从而增强了激励场对检测结构的穿透力,达到对不同深度缺陷的检测效果。根据脉冲漏磁检测原理,设计了基于LabVIEW的脉冲漏磁无损检测系统。系统由脉冲漏磁检测电路、上位计算机、数据采集卡以及相关软件组成。重点介绍了系统中的机械扫描机构、传感器模块设计及虚拟仪器软件。通过对标准试件进行检测实验,表明该系统具备良好的检测性能。     

基于ARM的雷电三维电场数据采集系统的设计

对雷电三维电场进行同步数据采集与分析,可以为研究不同方向的雷电电场对电气设备的影响以及研究不同地形对雷电结构的影响提供重要参考。设计了一种能够对雷电三维电场进行同步数据采集的系统,该系统主要包括传感器模块、信号采集模块、数据传输与存储模块、上位机软件设计等。利用3个通道A/D实现了对3路电场信号的采样,通过ARM11控制高速A/D转换和FIFO的读写,并且利用QT和SQLite数据库设计了上位机软件,完成了对采集数据的管理。     

基于三维漏磁测量的腐蚀检测探头设计

在传统一维漏磁检测的基础上,为了获取更多特征信息以提高漏磁检测对缺陷的识别能力,提出了三维漏磁检测新方法.较传统一维检测,三维漏磁检测对信号采集系统有着更高的要求,本文适时提出了一种适应三维漏磁检测的磁场测量探头的设计方案,并已经在实验现场得到应用.     

基于ARM和GPRS的微光安全监测预警系统的设计

对电气设备表面局部放电闪络产生的紫外光辐射进行在线监测,可以有效地预防电力系统的事故发生,对电力系统、电厂以及中低压开关柜等的稳定可靠运行提供了重要保障。设计了一种微光安全监测预警系统,该系统主要包括传感器模块、信号采集模块、数据传输与存储模块、上位机软件等。在强电磁干扰环境下提取局部放电微光信号,利用光电转换信号放大模块转为电信号,通过ARM9以及GPRS模块把采集的数据上送至手机端或上位机软件,实现实时在线监测预警的功能。     

基于复合励磁法的储罐底板漏磁检测仿真分析

以储罐底板漏磁检测方法为研究对象,提出采用直流电产生电磁场与永久磁铁产生的永磁场叠加,利用叠加后的磁场对储罐底板进行漏磁检测,开展复合励磁漏磁检测仿真分析研究。建立了复合励磁结构模型,得到了缺陷的漏磁场空间分布特征。     

基于ZJ传感器扭矩转速测试系统的研究

论文设计研制了一种以MAX992为信号过零检测模块,MSP430F149为主控芯片,采用RS-485和modbus协议进行数据采集,并且上位机用Lab VIEW编程实现了对数据的读取、处理和显示功能的扭矩转速测试系统。系统设计紧凑,体积尺寸小,方便连接和安装。该系统主要由数据采集模块和上位机数据接收显示模块两部分组成。论文重点介绍对采集模块中各个部分进行芯片选型并且设计硬件电路。同时对采集模块中主控芯片和上位机软件部分进行介绍。在实验平台上对整个系统进行实验,验证系统工作正常,达到设计要求和目的。     

基于视觉技术的扣式电池自动检测系统设计

介绍扣式电池自动化检测系统的实现方法,以实现其在线检测。设计了该系统硬件模块组成和控制系统结构,基于机器视觉的外观缺陷检测是重点,设计了分布式机器视觉系统组成方案,以实现并行检测。上位机软件具有系统控制、图像处理等功能,并包含能够实时显示的人机界面。     

管道三维漏磁检测的有限元仿真应用

介绍了漏磁检测技术的原理;设计了前端三维数据采集系统,实现了对漏磁缺陷信号的获取,并对信号特征进行分析与识别;采用有限元分析法对管道漏磁场理论进行了研究,建立三维漏磁检测模型,得到与实际获得的漏磁缺陷信号基本一致的仿真信号;通过有限元分析研究了提离值对荻取漏磁缺陷信号的影响.通过验证表明有限元分析法仿真漏磁缺陷信号的可靠性.     

常压储罐底板腐蚀的漏磁检测

概述了漏磁检测技术的原理,及其在常压储罐底板腐蚀缺陷检测中的应用。采用英国Silver-wing公司最新的Floormap VS2i储罐底板腐蚀扫描仪对华阳电业有限公司后石电厂3000 m3储油罐进行了现场检测,得到了储罐底板腐蚀缺陷的分布情况。     

常压储罐底板腐蚀安全评估

常压储罐底板腐蚀具有随机性,腐蚀类型往往是均匀腐蚀加上点腐蚀。对含有随机性的点腐蚀缺陷的设备安全评估,目前的技术研究工作较少,还缺乏成熟有效的技术方法和手段。针对存在点腐蚀缺陷的常压储罐,提出了表征储罐底板腐蚀的特征参量和储罐底板腐蚀安全评估的综合评分法,采用储罐底板腐蚀漏磁检测结果,应用概率论数据统计方法处理检测数据,获得表征储罐底板腐蚀的特征参量值和储罐底板安全指数,从而给出储罐底板安全等级。     

基于PYTHON的多通道漏磁检测系统设计

针对钢管漏磁检测中存在单通道探头检测效率低,缺陷定量困难,仪器不便携带等难题,根据漏磁检测原理设计了一套多通道漏磁检测系统。应用三轴磁场传感器芯片研制了四通道漏磁检测探头;采用Python语言编程控制Arduino开发板进行信号采集、处理及显示;测试系统检测性能并开展缺陷定标试验。结果表明,三轴磁场传感器不仅能高效、准确检测出钢管缺陷,而且具有较高的检测灵敏度;多通道漏磁检测系统既能实现对对钢管的实时检测和显示,且界面简单友好,携带方便。对钢管的漏磁检测具有极高的实用性和市场应用价值。     

钢管漏磁在线检测技术研究

本文首先分析了钢管漏磁在线检测装置的组成,检测信号的采集方法。对采集到的钢管漏磁检测信号采用特征分析和非线性方法对缺陷大小进行定量识别。最后介绍了几个钢管漏磁在线检测在管道腐蚀检测、无缝钢管探伤和石油套管缺陷检测中的应用实例。     

基于改进信赖域算法的三维不规则缺陷重构

漏磁检测广泛应用于铁磁性材料设备的在线检测当中,是一种有效的缺陷检测方法。如何利用缺陷漏磁信号进行三维不规则缺陷轮廓重构是漏磁检测中的关键问题。然而,三维不规则缺陷漏磁检测的有限元模型计算量大,因此难以快速获得精确的漏磁信号,并且由于缺陷重构的不适定性,研究中不容易获得不规则缺陷的精确轮廓。本文提出了一种用于计算三维不规则缺陷漏磁信号的单元磁偶极带叠加模型,并验证了使用该正演模型进行漏磁计算的有效性,针对三维缺陷轮廓重构的高维优化问题,提出了一种带边界约束的基于信赖域的投影Levenberg-Marquart算法,实现了三维不规则缺陷轮廓的重构。实验结果表明:该三维不规则缺陷重构方法不仅不需要大量的漏磁检测数据,并且相对于群智能算法,重构误差降低了90.1%,最大深度误差降低了53.9%,耗费时间减少了96.1%,实现了高精度的缺陷重构。     

钢管漏磁在线检测技术研究

本文首先分析了钢管漏磁在线检测装置的组成,检测信号的采集方法.对采集到的钢管漏磁检测信号采用特征分析和非线性方法对缺陷大小进行定量识别.最后介绍了几个钢管漏磁在线检测在管道腐蚀检测、无缝钢管探伤和石油套管缺陷检测中的应用实例.