CN105650482B - 一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，信号发生器受数据处理器控制，产生检测所需的激励信号，接收电路实时检测接收电极上的电势差信号，并将电势差信号传输给数据采样装置，数据采样装置定时采集接收电极传输过来的电势差信号，对采集的电势差信号进行傅里叶变换产生定位曲线，当探头运动到缺陷点附近时，缺陷点对电场产生影响，使接收电极接收到的电势差发生变化，通过定位曲线的变化检测管道的缺陷，并由定位曲线中探头和缺陷点的相对位置即可对缺陷进行定位。本发明方法应用广泛，特别适用于恶劣的工作环境中如原油、成品油、工业用危险液体、污水或者包含污染物的导电媒介等液体输送管道的内检测上。
Description
技术领域
本发明涉及流体输送管道检测领域，特别是涉及一种对液体输送管道在使用过程中会因为腐蚀、污堵、制造缺陷、机械损坏、恶劣天气以及自然灾害等原因而产生泄漏及污堵损坏等缺陷进行内检测的方法。
背景技术
管道运输是继铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输的五大运输方式之一，成为原油、成品油、燃气、蒸气和工业用危险介质的最主要运输方式。液体输送管道是石油化工中原油、成品油和工业用危险液体介质的最主要运输方式。在流体传动系统中，管道是传输流体动力必不可少的元件。液体输送管道在使用过程中会因为腐蚀、污堵、制造缺陷、机械损坏、恶劣天气以及自然灾害等原因而被损坏。在临床医学诊断中，如冠状动脉硬化和冠心病其血管会发生变化，及时对血管特性变化进行检测具有重要的医学诊断价值。液体输送管道损坏所造成的泄漏已经成为重大环境安全和安全生产的危险源。管体污堵及腐蚀监测、泄漏监测技术是管道完整性管理流程中六大核心技术之一。所以，及时对液体输送管道的损坏(如泄漏、腐蚀和污堵等情况)进行检测和泄漏点的定位，防止泄漏和污堵情况事故的进一步扩大，具有重要的经济意义和社会效益。
液体输送管道内检测是维护管道安全运行的重要手段之一，目前液体输送管道内检测方法主要有机械内检测，光学成像内检测，漏磁内检测，涡流内检测，超声内检测，电磁超声内检测以及声发射技术内检测等。虽然存在众多的液体输送管道内检测方法，但是这些检测方法并不是普遍适用的。如机械内检测精度不够而且存在有管道的接触，远远不能满足需求；漏磁内检测需要将管道磁化，实际局限了被探测管道的材料，而且对传输介质的磁学特性也有要求；电涡流检测由于其原理限制，检测的速度慢和相应的硬件系统也较为复杂；超声内检测存在传输介质和管道材料耦合问题，使其对传输介质敏感；电磁超声内检测虽然较好的解决了超声内检测对介质的敏感性问题，但是该方法要求离检测管道1mm范围内才有效，大大限制了其应用，而且由于该系统通过发射/接收超声波来检测管道损坏情况，使系统硬件和软件都比较复杂；光学成像内检测，在石油的浑浊液体中基本无法使用，而且也存在需要光源和硬件系统复杂的问题。
上述传统管道内检测方法普遍存在硬件复杂、功耗大以及对检测对象敏感等问题，已经严重制约了在线、长距离、小型化的内检测装置(自动内检测机器人)的发展。发展新型内检测方法以克服上述方法的问题，降低管道内检测技术软硬件开销和功耗，发展易于微型化的管道内检测技术已经成为现今液体管道内检测技术迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够高效地对液体输送管道的泄漏和污堵情况进行内检测的主动电场液体输送管道内检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，所述方法基于一种主动电场液体输送管道内检测装置，该内检测装置包括主动电场发射装置、电场变化检测装置、数据采样装置、数据处理器和探头支架。
所述的主动电场发射装置包括信号发生器和发射电极。
所述的电场变化检测装置包括接收电极和接收电路。
所述发射电极将信号发生器产生的电压激励信号输入到输送液体中以建立探测电场，接收电极将液体输送管道的物理特性变化引起的电场变化传输到接收电路上；所述的数据采样装置对接收电极进行数据采样。
所述的探头支架设于液体输送管道内的输送液体中，用于安装固定探头即发射电极和接收电极。
所述的数据处理器用于对输入信号进行滤波，并利用FFT变换分析接收电极输出的电压变化从而对液体输送管道的缺陷进行检测，同时，数据处理器还控制信号发生器发射所需信号。
进一步的，所述内检测装置还包括用于控制探头支架运动方向和速度的电机控制单元。
本发明中所述方法包括以下多个步骤：
S1，初始化：
S101，电场发射，对信号发生器(1-1)进行初始化，设定待发生信号的波形参数；
S102，电场变化检测，接收电路实时检测接收电极上的电势差信号f(t)，并将电势差信号f(t)传输给数据采样装置，接收电路提供一个或多个数据采集端口与数据采样装置连接；
S103，数据采样装置通过采集通道选择模块选择待信号传输的通道，通道采样数控制模块设置该采集通道的采样率；
S104，初始化数据采集端口和结构体数组Arr[capacity]，结构体数组Arr[capacity]包括采样开始时刻时间time、傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|和探头的接收电极与缺陷点的相对位置Lrp。
S2，数据采集：
S201，探头支架在所选液体输送管道内的运动过程中，数据采样装置定时采集由接收电路传输过来的接收电极中的差分电压信号fm(n)，差分电压信号fm(n)的计算公式为：
fm(n)＝E1-E2；
式中，E1为接收电极的电势，E2为下接收电极的电势，m为第m次采样，n为采样时间即探头在该采样时间段内的运动时间t的离散值。
S3，描绘定位曲线：
S301，对该采样时间段内采集的差分电压信号fm(n)进行傅里叶变换，其傅里叶变换函数为：
S302，计算傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|；
S303，将本次采样开始时刻time和特征幅值|Fm(k)|存储在结构体数组Arr[capacity]中对应的第i个数组元素Arr[i]中，即Arr[i].time＝n，Arr[i].value＝|Fm(k)|；
S304，计算探头支架上的接收电极与缺陷点的相对位置Lrp，将其存储在结构体数组Arr[i]中，即Arr[i].Lrp＝Lrp，相对位置Lrp的计算公式为：
Lrp＝S-(vt+L0)；
式中，S为缺陷点在导轨上的绝对位置坐标，L0为探头上接收电极的实际起始位置坐标，t为探头从开始检测到当前时刻总的运动时间，v为探头的运动速度；
S305，根据相对位置Lrp和特征幅值|Fm(k)|在坐标图中记录当前采样点，并将当前采样点与上一采样点进行连线，描绘出定位曲线；
S306，判断结构体数组是否已存满，即结构体数组所能容纳的元素个数已达上限，若已存满，则结束数据采集步骤S2和S3，否则，重复数据采集步骤S2和S3；
S4，缺陷定位，当探头运动到缺陷点附近时，缺陷点对电场产生影响，使接收电极接收到的电势差发生变化，同时定位曲线也发生畸变，且定位曲线的畸变处对应管道的缺陷点。
进一步的，本发明所述方法还包括步骤S5，波形生成：
S501，选择并初始化信号发生器的参数；
S502，根据检测需要设置所需激励信号参数；
S503，调用库函数产生所需的波形控制信号；
S504，波形控制信号控制控制信号发生器的波形发生模块输出所需信号，其横坐标为时间，其纵坐标为波形特征幅值。
进一步的，所述步骤S4具体包括以下多个子步骤来定位缺陷点的中心点和计算缺陷点的大小：
S401，初始化最值位置t_min＝Arr[0].Lrp；定义临时变量temp和temp_value，并将temp和temp_value初始化为(1+τ)*Arr[0].value(0＜τ＜0.5)，参数τ根据实际情况进行设置；定义只含一个元素的位置数组P[1]，用于存放出现缺陷的相对位置，并初始化为0；
S402，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量temp进行比较，当结构体数组Arr[capacity]的元素Arr[i]的幅值成员value大于临时变量temp时，将该幅值成员value的值赋给临时变量temp，并把对应的结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给t_min；
S403，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量temp_value进行比较，当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值大于临时变量temp_value时，动态分配一个存储单元作为位置数组的一个元素P[j]，P[j]表示位置数组的第j个元素，将当前结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给位置数组的元素P[j]，并跳转至步骤S404；
当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值不大于临时变量temp_value时，直接跳转至S404；
S404，判断结构体数组Arr[i]是否已达最后一个元素，若是，则跳转至步骤S405，若不是，则重复步骤S402～S404；
S405，判断位置数组P[j]是否只含一个元素，若是，则说明检测的这段管道没有缺陷，程序结束；否则跳转至S406；
S406，计算位置数组P[j]中第二个元素和最后一个元素的差，这个差值就是缺陷点的大小，t_min就是缺陷点的中心位置。
本发明的有益效果是：
1、该方法应用广泛，特别适用于恶劣的工作环境中如原油、成品油、工业用危险液体、污水或者包含污染物的导电媒介等液体输送管道的内检测上。
2、该方法克服了传统内检测方法硬件和能量开销过大的问题，其主动电场定位原理使其结构简单，易于进行微型化，十分有利于发展小型化的内检测装置(自动内检测机器人)。
3、该方法具有对介质不敏感，对管道特性无特殊要求，检测距离宽等优点，其电场定位原理克服了超声内检测对介质的敏感性问题，漏磁内检测的对检测管道磁学特性敏感的问题，而且其检测距离比电磁超声内检测更宽。
4、该方法灵敏度高，本发明以堵塞点阻抗特性不同进而扰动电场产生电势差为理论依据，理论上讲，只要堵塞物自身阻抗特性引起了电场扰动，就能较精确的探测并定位阻塞点。因此，即使堵塞物很小，其阻抗也会不同，从而能被电极探测到。
5、该方法定位误差较小，根据大量实验结果表明，堵塞物本身和探头尺寸度量定位误差，定位误差很小。定位误差小于堵塞物自身的大小，峰值出现的点就是堵塞点所在位置。
附图说明
图1为本发明中主动电场液体输送管道内检测装置的结构示意图。
图2为本发明中管道泄漏检测工作状态示意图。
图3为本发明中管道污堵检测工作状态示意图。
图4为本发明中管道泄漏检测实验的数据定位曲线图。
图5为本发明中管道污堵检测实验结果定位曲线图。
图6为本发明中定位曲线描绘过程的流程框图。
图7为本发明中波形发生器的波形产生过程框图。
图8为本发明中查找缺陷中心位置和计算缺陷大小的流程框图。
图中，1为主动电场发射装置，1-1为信号发生器，1-2为发射电极，1-2-1为上发射电极，1-2-2为下发射电极，2为电场变化检测装置，2-1为接收电极，2-2为接收电路，2-1-1为上接收电极，2-1-2为下接收电极，3为数据采样装置，4为数据处理器，5为探头支架，6为液体输送管道，7为输送液体，8为缺陷点。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，所述方法基于一种主动电场液体输送管道内检测装置。
(一)主动电场液体输送管道内检测装置
如图1所示，该内检测装置包括主动电场发射装置1、电场变化检测装置2、数据采样装置3、数据处理器4和探头支架5。
所述的主动电场发射装置1包括信号发生器1-1和发射电极1-2。
进一步的，所述信号发生器1-1用于产生2000HZ以内的正弦波信号，作为主动电场发射装置的发射电极的激励源，本实施例中的信号发生器1-1选用数据采集卡作为硬件，数据处理器4中包括信号发生控制软件模块，该模块用来控制数据采集卡产生所需信号，然后通过数据采集卡内置的模拟通道输出口输出。
优选的，所述数据采集卡可采用NI-USB6289。所述发射电极1-2包括放入输送液体7中的金属钛电极。
如图7所示，本系统中信号发生器1-1由两部分构成：信号发生控制软件模块和NI-USB6289数据采集卡。其中信号发生控制软件模块设于数据处理器4中，用于控制数据采集卡产生所需的正弦激励信号。产生过程为：首先，开机后，用户根据需要自行设置正弦激励的波形参数；然后信号发生控制模块根据波形的特征，调用库函数产生所需波形控制信号；最后，波形控制信号被输入到数据采集卡中并控制采集卡自带的波形发生器产生所需波形。
进一步的，所述的电场变化检测装置2包括接收电极2-1和接收电路2-2。
所述接收电极2-1是放入输送液体7中两个高导电率的金属钛电极；所说的接收电路2-2安装在接收电极2-1输出端，接收电路2-2将这对接收电极2-1接收到的微弱差分电压信号通过转换放大后变成可以进行处理的电压信号。
进一步的，所述的数据处理器4中的信号发生控制软件模块控制信号发生器1-1产生所需波形信号，数据处理器4通过总线和信号发生器1-1互联，所述信号发生器1-1将其产生的波形信号传输到发射电极1-2，所述发射电极1-2将根据传输过来的波形信号在输送液体7中建立探测电场，接收电极2-1将液体输送管道6的物理特性变化引起的电场变化传输到接收电路2-2上。
进一步的，所述的数据采样装置3对经接收电路2-2转换放大后的电压信号进行数据采样，定时采集接收电极2-1通过接收电路2-2传输过来的电势差信号，从而将从接收电路2-2输出的模拟电压信号转换为数字信号以便于数据处理器4进行处理，所述的数据采样装置3是对接收电路2-2的输出电压进行采样的NI-USB6289数据采样卡，数据采样装置3通过总线和数据处理器4互联。
进一步的，所述的探头支架5设于液体输送管道6内的输送液体7中，用于安装固定探头即发射电极1-2和接收电极2-1，并经过防水密封处理，防止液体进入支架内引起电路故障。
所述的数据处理器4用于对输入信号进行滤波，并利用FFT变换分析采样装置3采样得到的数据，从而对液体输送管道的缺陷进行检测，同时，数据处理器(4)还利用相关的软件程序控制信号发生器(1-1)发射所需正弦激励信号。
进一步的，所述内检测装置还包括用于控制探头支架5运动方向和速度的电机控制单元。
本发明中，所述主动电场发射装置1的发射电极1-2和电场变化检测装置2的接收电极2-1置于输送液体7中。信号发生器1-1由数据处理器4中的信号发生控制软件模块控制，以产生所需正弦激励信号；发射电极1-2被信号发生器1-1驱动在输送液体7中产生探测电场；在输送液体7中由上往下依次布置有上发射电极1-2-1、上接收电极2-1-1、下接收电极2-1-2和下发射电极1-2-2，接收电极2-1的差分电压变化被接收电路2-2转换放大后输入数据采样装置3，数据采样装置3将转换后的数字信号输入数据处理器4进行分析处理。
其中，下发射电极1-2-2与下接收电极2-1-2相距40mm，下接收电极2-1-2与上接收电极2-1-1相距30mm，上接收电极2-1-1与上发射电极1-2-1相距30mm，上发射电极1-2-1、上接收电极2-1-1、下接收电极2-1-2和下发射电极1-2-2中，每个电极的宽度均为5mm。
本发明的工作过程如下：主动电场发射装置1的发射电极1-2和接收电极2-1被放入充满输送液体7的液体输送管道6中，用于对管道的物理性质进行检测。主动电场发射装置1的信号发生器1-1由数据处理器4中的信号发生控制软件模块控制以产生所需正弦激励信号，信号发生器1-1产生的低频(小于2000HZ)正弦信号作为激励源，输入发射电极1-2。两个发射电极1-2-1、1-2-2，除了电荷或电压不同之外，硬件结构是完全相同的。其中一个发射电极获得的电荷量为Q或电压为V，而另一个被认为是“地”，因此电荷量或电压为0。这两个电极在分析区域内共同形成了一个有规律变化的电场。接收电极2-1接收到这个电场信号后，将会产生相应的差分电压信号输出，此信号通过接收电路2-2进行转换放大，然后通过数据采样装置3将模拟的电压信号转换为数字信号进入数据处理器4进行处理。
研究表明，对于管道缺陷问题，缺陷对电场信号的影响主要表现在信号幅值上。为了观察不同时刻波形频率和幅值的变化，本装置使用主动电场定位法对液体输送管道进行缺陷内检测和定位。定位曲线是探头所处的位置(探头和缺陷点的相对位置)和接收信号经FFT变换的幅值之间的函数，它的横轴表示探头与泄漏点间的相对位置，幅值即是信号经过FFT变换后的特征幅值，探头上的接收电极2-1-2和探测点的相对位置Lrp可以通过以下公式可以计算得出：
Lrp＝S-(vt+L0)。
其中，S表示缺陷点(包括堵塞点和泄漏点)在导轨上的绝对位置坐标，L0表示探头中接收电极2-1-2的实际起始位置坐标，t为探头从开始检测到当前时刻总的运动时间，v表示探头的运动速度。
设探头在电场中接收到的电势差信号为f(t)。探头在向前运动的过程中，定时对信号进行采集，在不同位置的信号可以标记成：f1(t)，f2(t)…fm(t)。随着探头在向前运动，探头在整个向前运动的过程中，一共能够采集到m个信号。采样后实际上采集的信号是离散时间信号，而非连续的时间信号，则表示成时间序列f1(n)，f2(n)，…，fm(n)的形式。通过对这些时间序列进行傅里叶变换：
利用傅里叶变换公式作变换，序列f1(n)，f2(n)，…，fm(n)变换成F1(k)，F2(k)，…，Fm(k)。其中，傅里叶变换的结果Fm(k)是一个复数，包括实部和虚部，将复数Fm(k)按下式进行取模即可得到傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|，公式如下：
其中，real[Fm(k)]表示复数Fm(k)的实部，imag[Fm(k)]表示复数Fm(k)的虚部，N表示进行傅里叶变换的离散差分电压信号fm(n)的序列长度，取出这些傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|和探头的位置Lrp可以绘制成定位曲线。因此，定位曲线是电场信号经傅里叶变换后的幅值关于探头位置的函数。
一旦接收电极2-1与发射电极1-2的相对位置被固定，当电场中管道无物理特性变化时，接收电极的电流和电压不会发生变化，定位曲线趋于平稳。当电场中管道物理特性发生时，接收电极的差分电压的幅值将发生变化，电压变化的幅度将随管道的物理特性变化发生有规律的变化，定位曲线随之发生突变，这样可通过观察定位曲线的变化即可检测管道的缺陷和对缺陷进行定位。
由于接收电极越靠近缺陷点中心，所采集到的信号所受到的干扰越大，因此当接收电极到达缺陷中心位置时，定位曲线将出现峰值；而从电极进入缺陷到离开缺陷的整个过程都将受到缺陷的影响，而管道的其它位置对接收信号的影响非常小，可忽略不计，因此定位曲线畸变处就代表管道有缺陷，曲线的畸变持续长度就代表管道的畸变大小。由于此定位曲线是直接利用接收电极与缺陷的相对位置作为横坐标，以特征幅值作为纵坐标，因此可直接根据定位曲线从屏幕上读出缺陷的大小。同时在信号发生控制模块中也有相应的对缺陷大小和位置的计算程序，该计算程序所依赖的计算方法如图8所示。
(二)主动电场液体输送管道内检测方法
所述方法包括以下多个步骤：
(1)步骤S1，电场变化检测及初始化
S101，电场发射，对信号发生器(1-1)进行初始化，设定待发生信号的波形参数；
S102，接收电路2-2实时检测接收电极2-1上的电势差信号f(t)，并将电势差信号f(t)传输给数据采样装置3，接收电路2-2提供一个或多个数据采集端口和跟踪信号端口与数据采样装置3连接。
S103，数据采样装置3通过采集通道选择模块选择待信号传输的通道，通道采样数控制模块设置该采集通道的采样率。
S104，初始化数据采集端口和结构体数组Arr[capacity]。结构体数组Arr[capacity]包括
首先，用于表示采样点信息的结构体的定义为：
Struct node{
double time；
double value；
double Lrp；
}；
定义中，struct是声明结构体时使用的关键字，node是结构体的名称，该结构体包含采样开始时刻时间time、傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|和探头的接收电极2-1-2与缺陷点8的相对位置Lrp。在本发明中，特征幅值是指电场激励信号频率所对应的傅里叶变换的幅度值。
结构体数组定义为：
struct node Arr[capacity]；
struct node用于表示数组的数据类型是自定义的node结构体类型，Arr表示数组名，capacity表示此数组所能容纳的元素个数，由实际采集的时候根据检测需求自行定义。数组下标为从0到capacity-1的整数，Arr[0],Arr[1],...,Arr[i],...,Arr[capacity-1]表示数组的元素，一个数组元素对应存储一次采样得到的信息。
(2)步骤S2，数据采集
S201，探头支架在所选液体输送管道内的运动过程中，数据采样装置3定时采集由接收电路2-2传输过来的接收电极2-1中的差分电压信号fm(n)，差分电压信号fm(n)的计算公式为：
fm(n)＝E1-E2；
式中，E1为上接收电极2-1-1的电势，E2为下接收电极2-1-2的电势，m为第m次采样，n为采样时间即探头在该采样时间段内的运动时间t的离散值。
(3)步骤S3，描绘定位曲线
如图6所示，图6为定位曲线描绘过程的流程框图，其具体过程如下。
S301，对采集的差分电压信号fm(n)进行傅里叶变换，傅里叶变换函数为：
S302，计算傅里叶变换的幅度值|Fm(k)|，傅里叶变换的结果Fm(k)是一个复数，包括实部和虚部，将复数Fm(k)按下式进行取模即可得到傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|：
其中，real[Fm(k)]表示复数Fm(k)的实部，imag[Fm(k)]表示复数Fm(k)的虚部，N表示进行傅里叶变换的离散差分电压信号fm(n)的序列长度；
S303，将本次采样开始时刻time和特征幅值|Fm(k)|存储在结构体数组Arr[capacity]对应的第i个数组元素Arr[i]中，即Arr[i].time＝time，Arr[i].value＝|Fm(k)|。
S304，计算探头支架5上的接收电极2-1与缺陷点8的相对位置Lrp将其存储在结构体数组Arr[capacity]中，即Arr[i].Lrp＝Lrp，相对位置Lrp的计算公式为：
Lrp＝S-(vt+L0)；
式中，S为缺陷点8在导轨上的绝对位置坐标，L0为探头上接收电极2-1实际起始位置坐标，t为探头从开始检测到当前时刻总的运动时间，v为探头的运动速度。
S305，根据相对位置Lrp和特征幅值|Fm(k)|在二维坐标图中显示当前采样点，相对位置Lrp为横坐标，特征幅值|Fm(k)|为纵坐标，当前点在屏幕上显示之后，将当前采样点与上一采样点进行连线，由于采集频率较高，因此点与点之间的间隔非常小，可近似认为两点之间的连线就是实际定位曲线的一段。
S306，判断结构体数组是否已存满，即结构体数组所能容纳的元素个数已达上限，若已存满，则结束数据采集步骤S2和S3，否则，重复数据采集步骤S2和S3；通过以上过程，最终可作出整个定位曲线。
(4)步骤S4，缺陷定位
当探头运动到缺陷点8附近时，缺陷点8对电场产生影响，使接收电极2-1接收到的电势差发生变化，且定位曲线的畸变处对应管道的缺陷点8。
如图8所示，所述步骤S4具体包括以下多个子步骤来定位缺陷点8的中心点和计算缺陷点8的大小：
S401，初始化最值位置t_min＝Arr[0].Lrp；定义临时变量temp和temp_value，并将temp和temp_value初始化为(1+τ)*Arr[0].value(0＜τ＜0.5)，参数τ根据实际情况进行设置；定义只含一个元素的位置数组P[1]，用于存放出现缺陷的相对位置，并初始化为0。其中以上变量t_min、temp、temp_value和数组P[1]都是double类型，τ是一个不大于1的正数。
S402，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量temp进行比较，当结构体数组Arr[capacity]的元素的幅值成员value大于临时变量temp时，将该幅值成员value的值赋给临时变量temp，并把对应的结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给t_min。
S403，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量temp_value进行比较，当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值大于临时变量temp_value时，动态分配一个存储单元作为位置数组的一个元素P[j]，P[j]表示位置数组的第j个元素，将当前结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给位置数组的元素P[j]，并跳转至步骤S404。
当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值不大于临时变量temp_value时，直接跳转至S404。
S404，判断结构体数组Arr[i]是否已达最后一个元素，若是，则跳转至步骤S405，若不是，则重复步骤S402～S404。
S405，判断位置数组P[j]是否只含一个元素，若是，则说明检测的这段管道没有缺陷，程序结束；否则跳转至S406。
S406，计算位置数组P[j]中第二个元素和最后一个元素的差，这个差值就是缺陷点(8)的大小，t_min就是缺陷点8的中心位置。
本发明在步骤S4中，添加了管道不存在缺陷的情况下的处理过程，对缺陷位置数组使用了动态分配的思想。在将结构体数组的特征幅值value成员变量与临时变量temp_value进行比较的时候，增加了当条件不满足的时候的情况。如果条件不满足，则直接跳转到S404；如果结构体数组的幅度value成员变量比临时变量temp_value大，则动态分配一个地址作为位置数组的一个元素来存储缺陷出现的位置。最后，当到达结构体数组最后一个元素后，说明比较结束，此时增加了根据位置数组元素的个数是否大于一个来决定管道是否有缺陷：如果位置数组元素只有一个，则说明该段管道无缺陷；如果位置数组元素大于一个，则说明该管道有缺陷，此时可根据位置数组来确定缺陷大小，并根据t_min来确定缺陷中心的位置。
(5)步骤S5，波形生成
如图7所示，进一步的，本发明所述方法还包括步骤S5，波形生成：
S501，选择并初始化信号发生器1-1的相应模块的参数；
S502，根据检测需要设置所需激励信号参数；
S503，调用库函数产生所需的波形控制信号；
S504，波形控制信号控制信号发生器1-1的波形发生模块输出所需信号，其横坐标为时间，其纵坐标为波形特征幅值。
(三)管道泄漏检测
如图2所示，在液体输送管道6的输送液体7中，发射电极1-2和接收电极2-1固定安装在探头支架5上。探头支架5带动发射电极1-2和接收电极2-1在输送液体7中相对运动。信号产生器1-1由数据处理器4中的信号发生控制软件模块控制以产生低频(小于2000HZ)正弦信号作为激励源，输入发射电极1-2。发射电极将激励信号输入介质中，并在介质中形成了一个规律变化的电场。当接受电极2-1运动到管道缺陷点8即泄漏处上方时，接收电极2-1接收到的电压幅度将发生相应变化，此信号通过接收电路2-2进行变换放大后传输到数据采样器3，最后通过数据采样器3转换为数字信号进入数据处理器4进行处理。
实验采用1kHz正弦波信号作为激励，结构体数组Arr[capacity]的容量capacity设置为40000，以水为实验介质，实验对象有PVC管道、有机玻璃管道、无缝钢管和铜管。实验采用主动电场定位法来对液体输送管进行泄漏点探测，图4是探测结果的定位曲线。实验中以泄漏点为参考点，规定探头进入管道方向为正方向，退出管道方向为负方向。根据定位曲线可以看出：当探头靠近泄漏点时，电极接收到的电势差变化越来越明显，呈现上升趋势；当探头远离泄漏点时，电极接收到的电势差逐渐减小，直到正常水平。
如图4所示，图4为本发明中管道泄漏检测实验的数据定位曲线图。其中，图4(a)为PVC管道内部泄漏的定位曲线图；图4(b)为有机玻璃内部泄漏的定位曲线图；图4(c)为无缝钢管内部泄漏的定位曲线图；图4(d)为铜管内部泄漏的定位曲线图。
根据实验中探头对PVC管道内部泄漏的定位曲线图4(a)，可以分析得出：探头在刚进入到管道内部时，接收到的电势差值处于十分平稳的值，并无明显的变化。这是由于探头刚进入管道时，管道壁平整没有缺陷，可以认为探头在前进的过程中管道壁处处对电场的扰动基本一致，因而探头在进入管道初始阶段电极接收到的电势差值较为平稳。
当探头到达泄漏点附近时，由于电场受到泄漏点的扰动作用，探头上的电极接收到的电势差逐渐变大。
但随着探头远离泄漏点，泄漏点对电场的扰动作用减弱，导致探头上的电极接收到的电势差迅速减小到最小值，再迅速增大到探头刚进入到管道时的正常值水平。
随着探头不断远离泄漏点，电势差逐渐恢复到正常水平。由相对位置可计算可知，接收电极2-1-2在距离泄漏点Lrp＝33mm处出现最大值点，在距离泄漏点22mm处出现最小值点。整条曲线先出现最大值，随后出现最小值。
对于PVC管道而言，探头进入管道内部出现最小值为233mV，到达泄漏点之后电极上接收到的电势差值为358mV。根据最大值点出现的位置，可确定泄漏点所处的位置。在探头进入管道内部过程中，最大值点与泄漏点间的距离为Lrp＝33mm，即定位误差Δ＝33mm。
图4(b)为有机玻璃管泄漏情况的内部定位曲线图，有机玻璃管和PVC管道内部的定位曲线具有很高的相似性。由图可知：探头在刚进入管道时，管道壁平整没有缺陷，可以认为探头在前进的过程中管道壁处处对电场的扰动基本一致，因而探头在进入管道初始阶段电极接收到的电势差值较为平稳。像PVC管一样，探头在接近泄漏点处，由于发出的电场在泄漏点处受到的扰动作用逐渐增强，因而在探头上的接收电极接收到的电势差逐渐变大。探头在进入有机玻璃管道的过程中，两个接收电极的电势差逐渐增大，到达泄漏点处达到最大值。随着探头继续向前运动，探头逐渐远离泄漏点，泄漏点本身对电场扰动作用逐渐减小，因而在探头上的电极接到的电势差值迅速下降，出现一个最小值。
随着探头远离泄漏点，泄漏点对整个电场的扰动作用逐渐降低，两个接收电极上的电势差也逐渐恢复到进入管道时的值。由图可知，在探头进入管道过程中，接收电极2-1-2距离泄漏点Lrp＝12mm处出现最大值点，电极上接收到的最大值为316mV，接收电极2-1-2在距离泄漏点Lrp＝46mm处出现最小值点，最小值为199mV。根据最大值点可以确定泄漏点的位置。在探头进入管道内部过程中，最大值点与泄漏点间的距离为Lrp＝12mm，即定位误差Δ＝12mm。
分析图4(c)，探头在刚进入到管道内部时，探头电极上的电势差值十分平稳。这是由于探头在刚进入管道时，管道壁平整没有缺陷，可以认为探头在前进的过程中管道壁处处对电场的扰动基本一致，因而探头在进入管道初始阶段电极接收到的电势差值较为平稳。探头在遇到泄漏点时，由于管道上的泄漏点对管道内部电场作用异常显著，在接收电极上接收到的电势差值产生变化。在定位曲线上形成一个一个马鞍状的区域，通过马鞍状曲线出现的位置可以对管道泄漏点进行定位。随着探头继续向前运动，探头在远离泄漏点的过程中，泄漏点对管道内部电场的作用影响逐渐减小到可忽略不计，因而在探头退出过程中，探头上的电极接收到的电势差值近乎不变。在探头进入管道过程中，马鞍状曲线出现的位置距离泄漏点距离为Lrp＝10mm，即定位误差为Δ＝10mm。
图4(d)为铜管的定位曲线。由图可知，相对前面两种绝缘体材料的管道而言，铜管内部的定位曲线较为平缓。这是因为探头进入管道后，两个接收电极上的电势差变化不大，因而定位曲线较为平缓。随着探头运动，探头到达铜管的泄漏点处，泄漏点的周围有和正常管道的管壁有很大不同，因而泄漏点对管道的扰动作用非常强烈。探头上的电极接收到的电势差值产生变化，即先增大后减小的趋势，因而定位曲线出现峰值。探头到达铜管的泄漏点位置，两个电极上的电势差变化逐渐增大再迅速减小。探头到达泄漏点处峰值为2.4mV，远小于绝缘体管道的幅值。与无缝钢管的结论非常相似，具体可能导致探头在管道内部形成特征信号的值比较小的原因。根据定位曲线上的峰值出现的位置可以对管道泄漏进行定位。但定位曲线出现峰值时，电极2-1-2到泄漏点间的距离为Lrp＝3mm，即定位误差为Δ＝3mm。
综上所述，如果管道存在泄漏，采用主动电场定位法来对液体输送管进行泄漏点探测，当探头运动到泄漏点附近时，泄漏点将对电场产生影响，使探头接收到的电势差发生变化，探测结果的定位曲线在泄漏点处形成峰值，并且由定位曲线中探头和泄漏点的相对位置Lrp即可得到泄漏点的实际位置，实现对泄漏点的探测和定位，且定位精度较高。
(四)管道污堵检测
如图3所示，在液体输送管道6的输送液体7中，发射电极1-2和接收电极2-1固定安装在探头支架5上。探头支架5带动发射电极1-2和接收电极2-1在输送液体7中相对运动。信号产生器1-1由数据处理器4中的信号发生控制软件模块控制以产生低频(小于2000HZ)正弦信号作为激励源，输入发射电极1-2。发射电极将激励信号输入介质中，并在介质中形成了一个规律变化的电场。当接受电极2-1运动到管道堵塞处8上方时，接收电极2-1接收到的电势差幅度和相位将发生相应变化，此信号通过接收电路2-2进行变换，放大后转换成模拟电压信号，最后通过数据采样器3转换为数字信号进入数据处理器4进行处理。
本实验采用1kHz正弦波信号作为激励，结构体数组Arr[capacity]的容量capacity设置为40000，以水为实验介质，实验对象有PVC管道、有机玻璃管道、无缝钢管和铜管。实验采用主动电场定位法来对液体输送管进行堵塞点探测，图5是探测结果的定位曲线。实验中以堵塞点为参考点，规定探头进入管道方向为正方向，退出管道方向为负方向。根据定位曲线可以看出：当探头靠近堵塞点时，电极接收到的电势差变化越来越明显，呈现上升趋势；当探头远离堵塞点时，电极接收到的电势差逐渐减小，直到正常水平。
如图5所示，图5为本发明管道污堵检测实验结果定位曲线图。其中，图5(a)为PVC管道内部堵塞的定位曲线图；图5(b)为有机玻璃管道内部堵塞的定位曲线图；图5(c)为无缝钢管内部堵塞的定位曲线图；图5(d)为铜管内部堵塞的定位曲线图。
如图5(a)所示，随着探头进入到PVC管道内部，定位曲线保持平稳。由于探头在刚进入管道时，管道壁平整没有缺陷，可以认为探头在前进的过程中管道壁处处对电场的扰动基本一致，因而探头在进入管道初始阶段电极接收到的电势差值较为平稳。当探头遇到堵塞点时，电场因为堵塞物的阻抗特性而导致扰动，电极上面接收到的电场内两点电势差和波形因而出现变化。因而，随着探头经过堵塞物下方时由于电场受到了堵塞物的扰动导致电场出现了畸变，定位曲线上体现出的电势差变化出现了较为明显的变化。随着探头靠近被探测的堵塞点，电极上接收到的电势差渐渐增大到峰值。而且，随着探头远离探测点以后，堵塞物对电场的影响作用越来越小，因而在电极上接收到的电势差值变化越来越小，电极上接收到的电势差逐渐恢复到正常值即探头刚进入管道时的值。从图中可以看出，当探头遇到堵塞物出现峰值时，峰值为509mV，而探头进入到刚进入到管道时的正常值为300mV左右。
总体而言，探头进入管道后在遇到堵塞点后定位曲线呈现一个墨西哥帽的变化趋势。
由图和相对位置计算可知，接收电极2-1-2在距离泄漏点Lrp＝3mm处出现最大值点。在探头进入管道内部过程中，最大值点与泄漏点间的距离为Lrp＝3mm，即定位误差Δ＝3mm。
如图5(b)所示，图5(b)是探头进入到有机玻璃管道后的定位曲线。探头接收到的电信号变化趋势和PVC管道内部极具有相似性，其中在有机玻璃管内部形成的峰值点为573mV，探头在进入有机玻璃管道时，探头接收到的差分电压信号在380mV左右。同理可以计算出接收电极2-1-2在距离泄漏点Lrp＝48mm处出现最大值点。即定位误差Δ＝48mm。
如图5(c)，图5(c)是无缝钢管的定位曲线。根据探头进入到无缝钢管内部的定位曲线可以看出：探头在刚进入管道时，由于管道壁平整没有缺陷，可以认为探头在前进的过程中管道壁处处对电场的扰动基本一致，因而探头在进入管道初始阶段电极接收到的电势差值较为平稳。探头在无缝钢管内部运动，当探头在遇到管道内部的堵塞物时，电极接收到的电势差值急剧增大。随着探头进入到无缝钢管的堵塞点处，由于激发出的电场受到堵塞物的扰动作用，在管道中的电场产生畸变，因而在探头上的电极接收到的电势差值产生变化。电场的扰动体现为：探头接收到的电势差值由3mV急剧增大到167mV。随着探头远离堵塞点，管道内电场受到堵塞物的扰动作用减弱，管道内部的电场又恢复到了初始状态。如果管道内部没有堵塞物，则探头接收到的电信号非常弱，近乎趋近于0V。由图和相对位置计算可知，接收电极2-1-2在距离泄漏点Lrp＝18mm处出现最大值点。在探头进入管道内部过程中，最大值点与泄漏点间的距离为Lrp＝18mm，即定位误差Δ＝18mm。
如图5(d)所示，图5(d)是探头在进入到铜管内部时的电势差变化情况。随着探头到达堵塞物所处的位置，电极上接收到的电信号从3mV急剧增大到122mV。随后逐渐减小，然后再继续增大，整个定位曲线呈现一个“M”字形。即在探头到达堵塞点时，一共形成了两个峰值，其中第一个峰值大小为155mV，而第二个峰值点达到最大值即269mV。而且，和无缝钢管一样，随着探头远离堵塞点后，电极接收到的电信号减小到非常小的值，和探头处在堵塞点的值相比，近乎趋近于0V。同理可知，铜管的定位误差为Δ＝50mm。
综上所述，如果管道存在堵塞，实验采用主动电场定位法来对液体输送管进行堵塞点探测，当探头运动到堵塞点附近时，堵塞点将对电场产生影响，使探头接收到的电势差发生变化，探测结果的定位曲线在堵塞点处形成峰值，并且由定位曲线中探头和堵塞点的相对位置Lrp即可得到堵塞点的实际位置，实现对堵塞点的探测和定位，且定位精度较高。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员在所附权利要求的范围内不需要创造性的劳动就能作出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，所述方法基于一种主动电场液体输送管道内检测装置，该内检测装置包括主动电场发射装置(1)、电场变化检测装置(2)、数据采样装置(3)、数据处理器(4)和探头支架(5)；
所述的主动电场发射装置(1)包括信号发生器(1-1)和发射电极(1-2)；
所述的电场变化检测装置(2)包括接收电极(2-1)和接收电路(2-2)；
所述发射电极(1-2)将信号发生器(1-1)产生的电压激励信号输入到输送液体(7)中以建立探测电场，接收电极(2-1)将液体输送管道(6)的物理特性变化引起的电场变化传输到接收电路(2-2)上；所述的数据采样装置(3)对接收电极(2-1)进行数据采样；
所述的探头支架(5)设于液体输送管道(6)内的输送液体(7)中，用于安装固定探头即发射电极(1-2)和接收电极(2-1)；
所述的数据处理器(4)用于对输入信号进行滤波，并利用FFT变换分析接收电极(2-1)输出的电压变化从而对液体输送管道的缺陷进行检测，同时，数据处理器(4)还控制信号发生器(1-1)发射所需信号；
其特征在于，所述方法包括以下多个步骤：
S1，初始化：
S101，电场发射，对信号发生器(1-1)进行初始化，设定待发生信号的波形参数；
S102，电场变化检测，接收电路(2-2)实时检测接收电极(2-1)上的电势差信号f(t)，并将电势差信号f(t)传输给数据采样装置(3)，接收电路(2-2)提供一个或多个数据采集端口与数据采样装置(3)连接；
S103，数据采样装置(3)通过采集通道选择模块选择待信号传输的通道，通道采样数控制模块设置该采集通道的采样率；
S104，初始化数据采集端口和结构体数组Arr[capacity]，结构体数组Arr[capacity]包括采样开始时刻时间time、傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|和探头的接收电极(2-1)与缺陷点(8)的相对位置Lrp；
S2，数据采集：
S201，探头支架(5)在所选液体输送管道内的运动过程中，数据采样装置(3)定时采集由接收电路(2-2)传输过来的接收电极(2-1)中的差分电压信号fm(n)，差分电压信号fm(n)的计算公式为：
fm(n)＝E1-E2；
式中，E1为上接收电极(2-1-1)的电势，E2为下接收电极(2-1-2)的电势，m为第m次采样，n为采样时间即探头在该采样时间段内的运动时间t的离散值；
S3，描绘定位曲线：
S301，对该采样时间段内采集的差分电压信号fm(n)进行傅里叶变换，其傅里叶变换函数为：
<mrow>
<msub>
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<mo>...</mo>
<mo>,</mo>
<mi>N</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
<mo>;</mo>
</mrow>
S302，计算傅里叶变换的特征幅值|Fm(k)|；
S303，将本次采样开始时刻time和特征幅值|Fm(k)|存储在结构体数组Arr[capacity]中对应的第i个数组元素Arr[i]中，即Arr[i].time＝time，Arr[i].value＝|Fm(k)|；
S304，计算探头支架(5)上的接收电极(2-1)与缺陷点(8)的相对位置Lrp，将其存储在结构体数组Arr[capacity]中，即Arr[i].Lrp＝Lrp，相对位置Lrp的计算公式为：
Lrp＝S-(vt+L0)；
式中，S为缺陷点(8)在导轨上的绝对位置坐标，L0为探头上的接收电极(2-1)的实际起始位置坐标，t为探头从开始检测到当前时刻总的运动时间，v为探头的运动速度；
S305，根据相对位置Lrp和特征幅值|Fm(k)|在坐标图中记录当前采样点，并将当前采样点与上一采样点进行连线，描绘出定位曲线；
S306，判断结构体数组是否已存满，即结构体数组所能容纳的元素个数已达上限，若已存满，则结束数据采集步骤S2和S3，否则，重复数据采集步骤S2和S3；
S4，缺陷定位，当探头运动到缺陷点(8)附近时，缺陷点(8)对电场产生影响，使接收电极(2-1)接收到的电势差发生变化，同时定位曲线也发生畸变，且定位曲线的畸变处对应管道的缺陷点(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，其特征在于：所述内检测装置还包括用于控制探头支架(5)运动方向和速度的电机控制单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，其特征在于，还包括步骤S5，波形生成：
S501，选择并初始化信号发生器(1-1)的参数；
S502，根据检测需要设置所需激励信号参数；
S503，调用库函数产生所需的波形控制信号；
S504，波形控制信号控制信号发生器(1-1)的波形发生模块输出所需信号，其横坐标为时间，其纵坐标为波形特征幅值。
4.根据权利要求1所述的一种基于频域的液体输送管道泄漏和污堵检测方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下多个子步骤来定位缺陷点(8)的中心点和计算缺陷点(8)的大小：
S401，初始化最值位置t_min＝Arr[0].Lrp；定义临时变量temp和临时变量temp_value，并将临时变量temp和临时变量temp_value初始化为(1+τ)*Arr[0].value(0＜τ＜0.5)，参数τ根据实际情况进行设置；定义只含一个元素的位置数组P[1]，用于存放出现缺陷的相对位置，并初始化为0；
S402，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量temp进行比较，当结构体数组Arr[capacity]的元素Arr[i]的幅值成员value大于临时变量temp时，将该幅值成员value的值赋给临时变量temp，并把对应的结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给t_min；
S403，将结构体数组Arr[capacity]的每个元素的幅值成员value的值与临时变量
temp_value进行比较，当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值大于临时变量temp_value时，动态分配一个存储单元作为位置数组的一个元素P[j]，P[j]表示位置数组的第j个元素，将当前结构体数组元素Arr[i]的相对位置成员Arr[i].Lrp赋给位置数组的元素P[j]，并跳转至步骤S404；
当结构体数组Arr[i]的幅值成员value的值不大于临时变量temp_value时，直接跳转至S404；
S404，判断结构体数组Arr[i]是否已达最后一个元素，若是，则跳转至步骤S405，若不是，则重复步骤S402～S404；
S405，判断位置数组是否只含一个元素，若是，则说明检测的这段管道没有缺陷，程序结束；否则跳转至S406；
S406，计算位置数组中第二个元素和最后一个元素的差，这个差值就是缺陷点(8)的大小，t_min就是缺陷点(8)的中心位置。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102269333A (zh) * | 2011-07-20 | 2011-12-07 | 中国海洋石油总公司 | 一种频域自适应滤波消除管道堵塞声信号强干扰的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| 主动电场原理液体输送管道泄漏检测研究;彭杰钢等;《电子科技大学学报》;20151130;第44卷(第6期);第863-868页 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |