CN114609237A - 一种管道伤损检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种管道伤损检测方法，本申请可以先获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；紧接着，对所述第一管道电磁信息进行干扰信7号去除处理得到第二管道电磁信息；再紧接着，根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。可见，本申请为了可以快速检测金属管道的伤损情况，利用待检测金属管道的第一管道电磁信息，进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，第二管道电磁信息能较好的体现待检测金属管道的电磁信息，能根据第二管道电磁信息快速且准确的确定所述管道伤损的情况，提高检测速率和检测的准确率。
Description
技术领域
本申请属于管道伤损检测研究领域，特别涉及一种管道伤损检测方法及一种管道伤损检测装置。
背景技术
金属管道由于其强度高、抗振动、抗冲击效果好，常用于石油、天然气、液体的运输，而管道铺设的地方多为条件恶劣的环境，腐蚀、生锈以及施工都会产生管道伤损，严重威胁到管道的安全。管道的伤损人工检查较难发现，且人工观察管道是否发生伤损耗费的时间长且不准确。
针对上述存在的问题，有必要提出一种管道伤损检测方法和一种管道伤损检测装置，提高伤损检测的准确性和检测效率。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种管道伤损检测方法，该方法包括可以获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；然后对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；再然后根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果，根据待测金属管道的第二管道电磁信息可以准确的检测金属管道的伤损情况，且检测效率大幅度提高。
第一方面，本申请提供一种管道伤损检测方法，所述方法应用于待检测金属管道，所述方法包括：
获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；
对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
可选地，所述获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息包括：
获取所述待检测金属管道的管道信息；
根据所述管道信息得到设置参数；
将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数；
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息。
可选地，所述管道信息包括管道的横截面形状、横截面尺寸以及管道厚度，所述设置参数包括所述电磁信息获取设备的传感器数量、传感器排布方式、传感器量程以及传感器灵敏度；所述根据所述管道信息得到设置参数，包括：
根据所述横截面形状以及所述横截面尺寸得到所述传感器数量和所述传感器排布方式，以及根据所述管道厚度得到所述传感器量程以及所述传感器灵敏度，其中，所述所述传感器排布方式包括传感器绕所述电磁信息获取设备的外周侧呈螺旋排布，且在所述电磁信息获取设备的长度方向上，相邻的所述传感器前端和相邻的所述传感器后端对齐。
可选地，所述利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息，包括：
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的磁场强度；
根据所述磁场强度得到所述第一管道电磁信息。
可选地，所述第一管道电磁信息包括管道电磁信号，所述对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，包括：
对所述管道电磁信号进行信号隔直处理，得到第一电磁信号；
对所述第一电磁信号放大预设倍数得到第二电磁信号；
对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息。
可选地，所述对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息，包括：
根据所述第二电磁信号得到信噪比与均方根误差；
根据所述信噪比与所述均方根误差得到小波参数；
根据所述小波参数以及所述第二电磁信号得到所述第二管道电磁信息。
可选地，所述第二管道电磁信息包括信号电压幅值，所述根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果，包括：
获取预设判断值和所述信号电压幅值；
根据所述预设判断值和所述信号电压幅值确定所述管道伤损检测结果
可选地，所述预设判断值包括第一预设判断值和第二预设判断值，所述第二预设判断值大于所述第一预设判断值；所述根据所述预设判断值和所述信号电压值确定所述管道伤损检测结果，包括：
当所述信号电压幅值小于所述第一预设判断值，或所述所述信号电压幅值大于所述第二预设判断值时，确定所述管道伤损。
第二方面，本申请提供一种管道伤损检测装置，所述装置包括：
电磁信息获取设备，用于获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；
处理模块，用于所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；
确定模块，用于根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
可选地，所述电磁信息获取设备包括传感器、磁化器以及驱动装置，所述传感器采集所述待检测金属管道的所述第一管道磁场信号，所述磁化器对所述待检测金属管道进行磁化，所述驱动装置驱动所述电磁信息获取设备在管道移动。
可选地，所述电磁信息获取设备，具体用于：
获取所述待检测金属管道的管道信息；
根据所述管道信息得到设置参数；
将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数；
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息。
可选地，所述管道信息包括管道的横截面形状、横截面尺寸以及管道厚度，所述设置参数包括所述电磁信息获取设备的传感器数量、传感器排布方式、传感器量程以及传感器灵敏度，所述电磁信息获取设备，用于：
根据所述横截面形状以及所述横截面尺寸得到所述传感器数量和所述传感器排布方式，以及根据所述管道厚度得到所述传感器量程以及所述传感器灵敏度，其中，所述所述传感器排布方式包括传感器绕所述电磁信息获取设备的外周侧呈螺旋排布，且在所述电磁信息获取设备的长度方向上，相邻的所述传感器前端和相邻的所述传感器后端对齐。
可选地，电磁信息获取设备，用于：
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的磁场强度；
根据所述磁场强度得到所述第一管道电磁信息。
可选地，所述处理模块，具体用于：
对所述管道电磁信号进行信号隔直处理，得到第一电磁信号；
对所述第一电磁信号放大预设倍数得到第二电磁信号；
对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息。
可选地，所述处理模块，用于：
根据所述第二电磁信号得到信噪比与均方根误差；
根据所述信噪比与所述均方根误差得到小波参数；
根据所述小波参数以及所述第二电磁信号得到所述第二管道电磁信息。
可选地，确定模块，具体用于：
获取预设判断值和所述信号电压幅值；
根据所述预设判断值和所述信号电压幅值确定所述管道伤损检测结果。
可选地，确定模块，用于：
当所述信号电压幅值小于所述第一预设判断值，或所述所述信号电压幅值大于所述第二预设判断值时，确定所述管道伤损。
由上述技术方案可以看出，本申请可以先获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；紧接着，对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；再紧接着，根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。可见，本申请为了可以快速检测金属管道的伤损情况，利用待检测金属管道的第一管道电磁信息，进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，第二管道电磁信息能较好的体现待检测金属管道的电磁信息，能根据第二管道电磁信息快速且准确的确定所述管道伤损的情况，提高检测速率和检测的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例管道伤损检测方法的流程图；
图2为本申请一实施例电磁信息获取设备的结构简图；
图3为本申请一实施例电磁信息获取设备在金属管道中的剖切图；
图4为本申请一实施例管道电磁信号和第二管道电磁信号的对比图；
图5为本申请一实施例管道电磁信号和第二管道电磁信号的又一对比图；
图6为本申请一实施例管道伤损检测装置的结构简图。
附图符号说明：1、金属管道；2、电磁信息获取设备；3、传感器；4、磁化器；5、管道伤损。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
金属管道广泛应用于工业运输，例如天燃气、石油、电力、核等都需要利用金属管道来进行输送，金属管道在工业运输的地位举足轻重，而管道铺设的地方多为条件恶劣的环境，腐蚀、生锈以及施工都会产生管道伤损，严重威胁到金属管道的安全。金属管道伤损会严重影响工业运送，甚至会造成严重的事故，为了保证工业运输的正常进行，金属管道的伤损情况的检测成为工业运输行业重要的工作内容，然而金属管道的伤损，人眼难以发现，采用人工去检测金属管道的伤损，检测的效率低，且检测的准确度低。本申请针对上述情况，提出一种管道伤损检测方法，该方法可以先获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息，第一管道电磁信息带有管道伤损的电磁信息；接着，对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，去除第一管道电磁信息中的干扰信号得到第二管道电磁信息，第二管道电磁信息较好的体现待检测管道的磁场情况；然后，可根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。本申请管道伤损检测方法能提高待检测金属管道的伤损检测效率和检测准确度，避免管道伤损给工业运输造成影响。
下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。
参见附图1，示出了本申请实施例中的一种管道伤损检测方法，所述方法应用于待检测金属管道1。在本实施例中，所述方法包括如下步骤：
S101：获取所述待检测金属管道1的第一管道电磁信息。
通过永磁体或是电磁体产生强大的磁场，使待检测金属管道1的管壁磁化到饱和程度，当管壁上没有缺陷时，产生的磁场会均匀分布；当管壁上存在伤损时，如腐蚀缺陷、裂纹、焊接疤痕时，伤损所在处就会有漏磁通，通过电磁信息获取设备能根据漏磁通情况，转化为所述第一管道电磁信息，获取所述第一管道电磁信息，所述第一管道电磁信息包含有待检测金属管道伤损情况的信息，可分析所述第一管道电磁信息，以确定待检测金属管道的伤损情况。
在本实施例中，所述获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息可以先获取所述待检测金属管道的管道信息；接着，根据所述管道信息得到设置参数；再接着，将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数；然后，利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息。可以理解的是，每种金属管道的形状、尺寸、以及厚度等参数会不同，为了更好的获取所述第一管道电磁信息，以及获取的所述第一管道电磁信息能包含更准确的反映管道伤损情况的信息，需要设置电磁信息获取设备2的传感器参数，所以需要先获取管道信息，可根据管道信息得到设置参数，将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数。所述传感器3可以是霍尔传感器或者磁敏探头，用于感应漏磁通情况，以获取所述第一管道电磁信息。
如附图2-3所示，在本实施例中，所述管道信息包括管道的横截面形状、横截面尺寸以及管道厚度，所述设置参数包括所述电磁信息获取设备的传感器数量、传感器排布方式、传感器量程以及传感器灵敏度；所述根据所述管道信息得到设置参数，可以根据所述横截面形状以及所述横截面尺寸得到所述传感器数量和所述传感器排布方式，以及根据所述管道厚度得到所述传感器量程以及所述传感器灵敏度。从所述横截面形状可以知道管道是圆柱形还是方形柱，或者其他形状，现有的金属管道大部分都是圆柱形，所述横截面形状是圆形；从所述横截面尺寸可以知道管道的孔径尺寸。根据所述横截面形状和所述横截面尺寸确定传感器数量和传感器排布方式，所说的传感器排布方式是指在管道横截面上的传感器排布方式，这里不包括管道长度方向的传感器的排布方式。传感器可感应的面积和角度是有限的，需要布置多个传感器去感应管道产生的磁场强度，多个传感器如何布置才能感应整个金属管道产生的磁场，需要根据管道的所述横截面形状和所述横截面尺寸去确定，例如，当传感器可感应的面积和角度是不变的，管道所述横截面尺寸越大，需要的传感器数量就越多。而传感器如何去排布，需要根据所述横截面形状去决定，传感器需要环绕着所述管道的管壁排布，以获取到整个待检测金属管道管壁的所述第一管道磁场信息，如果管道所述横截面形状是圆形，那么传感器的排布方式是围绕成圆形阵列；如果管道所述横截面形状是方形，那么传感器的排布方式是围绕成方形阵列。管道厚度会影响磁场强度，进而需要根据管道厚度去设置传感器量程和传感器灵敏度。所述传感器量程是指传感器能感应到的磁感应强度范围，所述传感器灵敏度是指根据单位磁感应强度能产生多大的电压幅值，即电压幅值与磁感应强度的对应关系，传感器灵敏度会影响获取的第一管道磁场信息的准确度，设置合适的传感器量程和传感器灵敏度，可保证待检测金属管道的第一管道电磁信息能有效采集。
在本实施例中，所述传感器排布方式包括传感器绕所述电磁信息获取设备的外周侧呈螺旋排布，且在所述电磁信息获取设备的长度方向上，相邻的所述传感器前端和相邻的所述传感器后端对齐。所述电磁信息获取设备长度方向是指可沿着管道前进时，位于最前面的位置至位于最后面的位置为所述电磁信息获取设备长度方向。即为了减小电磁信息获取设备在管道行进的阻力，多个所述传感器绕所述电磁信息获取设备的外周呈螺旋排布，在一示例中，所述电磁信息获取设备设置有8个传感器。如附图2所示，8个所述传感器在所述电磁信息获取设备的周向上均匀间隔的排布，在所述电磁信息获取设备的长度方向上，排布在前面的传感器的后端与排在后面一个位置的传感器的前端对齐，减小电磁信息获取设备在管道行进的阻力的同时，可避免管道有漏检测的位置。多个所述传感器绕所述电磁信息获取设备的外周呈螺旋排布，所述电磁信息获取设备长度方向的任一位置与所述管道的摩擦力较小，便于所述电磁信息获取设备能自由通过大、小管径，直角弯道等。具体地，8个传感器可以沿轴向设置成螺旋状、或沿长度方向设置成层次，即沿轴向设置成层次，每个层次设置两个传感器。本申请中所述传感器的数量根据待测金属管道的管径进行设置，本申请不限定所述电磁信息获取设备的设置的所述传感器数量。
如附图2-3所示，在一示例中，所述待检测金属管道的所述横截面形状为圆形，所述横截面尺寸为圆形的直径为50mm，即所述待检测金属管道1的孔径为50mm，所述待检测金属管道的厚度为5mm，传感器能感应的角度为45°，传感器3能覆盖所述管壁弧长为19-20mm，所述电磁信息获取设备2的传感器数量为8个，传感器3的排布方式是围绕管壁形成圆形阵列，传感器量程为0-900Gs，传感器灵敏度为1-1.5mv/Gs。在附图3中，在金属管道1的长度方向上排布有两个传感器3。当电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息时，根据磁偶极子模型，管道伤损漏磁场Hz的计算方式为：
其中，
x和y分别为检测点的水平方向X和垂直方向Y的坐标，水平方向X是所述电磁信息获取设备沿待检测金属管道前进的方向，垂直方向Y为垂直于水平方向X，且沿管道直径方向设置的方向，σs为管道伤损5侧面的面磁荷密度，管道伤损5的截面尺寸为2a×b，2a为缺陷宽度，b为缺陷深度，y设置为固定值h，固定值h其表示传感器的提离高度，即待检测金属管道与传感器之间设置的耐磨保护材料保护，防止磨坏或撞坏待检测金属管道，这个厚度固定，可参见附图3。Ha为外加磁场强度，μ为所述待检测金属管道材料相对磁导率。
在一实施例中，所述利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息，可以先利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的磁场强度；然后，根据所述磁场强度得到所述第一管道电磁信息。利用永磁体或是电磁体产生强大的磁场使待检测金属管道的管壁磁化到饱和的程度，获取所述待检测金属管道的管壁的磁场强度，传感器感应所述待检测金属管道的管壁磁场强度，将磁场强度信息转换成磁场信号，以获取所述第一管道电磁信息。
S102：对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息。
所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息的过程中，采集和传输所述第一管道电磁信息时，由于所述电磁信息获取设备振动、信号漂移、工频干扰、白噪声干扰等情况的发生，使的获取的所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息都带有干扰信号。为了更好的确定所述待检测管道伤损的结果，需要对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理，以得到没有干扰信号的第二管道电磁信息。所述干扰信息去除处理包括信号隔直处理、信号放大、以及去噪处理。根据进行干扰信号去除后的第二管道电磁信息能准确的确定所述待检测金属管道伤损情况。
在本实施例中，所述第一管道电磁信息包括管道电磁信号，所述对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，可以先对所述管道电磁信号进行信号隔直处理，得到第一电磁信号；接着，对所述第一电磁信号放大预设倍数得到第二电磁信号；再接着，对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息。在一示例中，所述电磁信息获取设备在管道的行进速度设置为1m/s，所述电磁信息获取设备根据管道磁场强度产生信号频率范围设置为50-450Hz之间，获取到的所述第一管道电磁信息由于存在2.5V的直流分量以及其他高频电噪声干扰，设置滤波参数为30-1000Hz来滤除高频干扰以及做信号隔直处理；再选取放大预设倍数为100倍，对交变信号进行100倍放大处理。
如附图4-5所示，本实施例中，所述对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息，可以根据所述第二电磁信号得到信噪比与均方根误差；然后，根据所述信噪比与所述均方根误差得到小波参数；再然后，根据所述小波参数以及所述第二电磁信号得到所述第二管道电磁信息。将信噪比与均方根误差相对最小的小波参数对所述第二电磁信号进行去噪处理，以得到所述第二管道电磁信息，所述第二管道电磁信息包括电磁信号。这样去噪得到的所述第二管道电磁信息，其噪音小，能通过所述第二管道电磁信息得到准确的管道伤损情况。在一示例中，根据所述所述第二电磁信号计算得到信噪比和均方根误差，根据所述信噪比和所述均方根误差相对最小时的小波参数，对所述第二电磁信号进行去噪处理，以得到所述第二管道电磁信息，根据实验可以得到信噪比、均方根误差相对最小时，是使用sym6小波基并进行10层小波分解，以对所述第二电磁信号进行去噪处理。本实施例中，可以在matlab软件中使用不同类型小波基的对比不同分解层数。得到去噪结果计算信噪比和均方根，最终得出sym6在10层时候信噪比和均方根误差相对最小。在使用如上小波参数对所述第二电磁信号去噪处理后，在上位机程序进行传感器输出的数据显示，8个传感器具有8通道的数据显示，即将第二管道电磁信息显示，显示量程为-10到10V之间，可根据第二管道电磁信息显示的电压幅值描述金属管道的伤损情况。如图4-5分别为两条不同通道的数据显示，即不同的两个传感器采集的电磁信号，图中的原始信号是直接从待检测金属管道获取的所述管道电磁信号，对所述管道电磁信号进行干扰信号去除处理后，得到滤波信号，即第二管道电磁信号。采集点数是传感器采集金属管道的管道电磁信号的次数。具体的，当电压幅值低于0.3V或高于7V时，金属管道存在伤损。多个传感器感应所述待检测金属管道磁场会输出所述管道电磁信号矩阵，由所述管道电磁信号矩阵经过信号干扰处理后得到第二所述第二管道电磁信息中的电磁信号矩阵，所述第二电磁信号信噪比和均方根误差的计算公式如下：
其中，SNR为电磁信号的信噪比，RMSE为电磁信号的均方根误差，x(i)为原始纯净电磁信号，
为去噪后电磁信号，即为第二管道电磁信息，m为待检测金属管道的第一管道电磁信息的采样点数。
S103：根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
所述第二管道电磁信息已经过去噪，分析所述第二管道电磁信息，能得到准确的管道伤损情况，具体的，所述第二管道电磁信息包括电磁信号，将电磁信号在上位机上显示，可看到电磁信号的电压幅值。可根据显示的电压幅值去确定待检测金属管道的伤损情况。
在本实施例中，所述第二管道电磁信息包括信号电压幅值，所述根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果，可以先获取预设判断值和所述信号电压幅值；然后，根据所述预设判断值和所述信号电压幅值确定所述管道伤损检测结果。预设判断值是界定管道无伤损和有伤损时的电压幅值，可通过预设判断值去分析电压幅值，以确定所述待检测金属管道的伤损结果。由于所述电磁信息获取设备在金属管道内行进，其不断的获取电磁信号，所以电磁信号在上位机显示的是一条电压幅值随时间变化的曲线。电压幅值会随着管道磁场强度不同而不同，即可根据电压幅值的不同去确定金属管道是否有漏磁，以此确定金属管道的伤损情况。
在一实施例中，所述预设判断值包括第一预设判断值和第二预设判断值，所述第二预设判断值大于所述第一预设判断值；所述根据所述预设判断值和所述信号电压值确定所述管道伤损检测结果，可以是当所述信号电压幅值小于所述第一预设判断值，或所述所述信号电压幅值大于所述第二预设判断值时，确定所述管道伤损。在一示例中，第二管道电磁信息在上位机显示的电压幅值量程范围为-10-10V，第一预设判断值为0.3V，第二预设判断值为7V，当电压幅值小于0.3V，或者大于7V时，金属管道有伤损。由于所述电磁信息获取设备在金属管道内行进，其不断的获取电磁信号，所述电磁信息获取设备获取金属管道的电磁信号、其会记录时间，即所述电磁信息获取设备获取金属管道的电磁信号时，管道内的地点和时间是对应的，根据记录的时间和电压幅值，可以具体知道金属管道某处的伤损情况。
参见附图6，为本申请管道伤损检测装置的结构简图。在一实施例中，所述管道伤损检测装置，包括：
电磁信息获取设备，用于获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；
处理模块，用于所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；
确定模块，用于根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
进一步地，所述电磁信息获取设备包括传感器3、磁化器4以及驱动装置，所述传感器采集所述待检测金属管道的所述第一管道磁场信号，所述磁化器4对所述待检测金属管道1进行磁化，所述驱动装置(图中未标识)驱动所述电磁信息获取设备2在管道移动。所述磁化器4可以是永磁体或是电磁体，电磁体是指通过电来产生磁场的部件。
可选地，所述电磁信息获取设备，具体用于：
获取所述待检测金属管道的管道信息；
根据所述管道信息得到设置参数；
将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数；
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息。
可选地，所述管道信息包括管道的横截面形状、横截面尺寸以及管道厚度，所述设置参数包括所述电磁信息获取设备的传感器数量、传感器排布方式、传感器量程以及传感器灵敏度，所述电磁信息获取设备，用于：
根据所述横截面形状以及所述横截面尺寸得到所述传感器数量和所述传感器排布方式，以及根据所述管道厚度得到所述传感器量程以及所述传感器灵敏度。
可选地，电磁信息获取设备，用于：
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的磁场强度；
根据所述磁场强度得到所述第一管道电磁信息。
可选地，所述处理模块，具体用于：
对所述管道电磁信号进行信号隔直处理，得到第一电磁信号；
对所述第一电磁信号放大预设倍数得到第二电磁信号；
对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息。
可选地，所述处理模块，用于：
根据所述第二电磁信号得到信噪比与均方根误差；
根据所述信噪比与所述均方根误差得到小波参数；
根据所述小波参数以及所述第二电磁信号得到所述第二管道电磁信息。
可选地，确定模块，具体用于：
获取预设判断值和所述信号电压幅值；
根据所述预设判断值和所述信号电压幅值确定所述管道伤损检测结果。
可选地，确定模块，用于：
当所述信号电压幅值小于所述第一预设判断值，或所述所述信号电压幅值大于所述第二预设判断值时，确定所述管道伤损。
本申请实施例还提供的一种电子设备的结构示意图。在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器，用于存放执行指令。具体地，执行指令即可被执行的计算机程序。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供执行指令和数据。
在一种可能实现的方式中，处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行，也可从其它设备上获取相应的执行指令，以在逻辑层面上形成管道伤损检测方法。处理器执行存储器所存放的执行指令，以通过执行的执行指令实现本申请任一实施例中提供的管道伤损检测方法。
上述如本申请图1所示实施例提供的管道伤损检测方法执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field －Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例还提出了一种可读介质，该可读存储介质存储有执行指令，存储的执行指令被电子设备的处理器执行时，能够使该电子设备执行本申请任一实施例中提供的管道伤损检测方法。
前述各个实施例中所述的电子设备可以为计算机。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或软件和硬件相结合的形式。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种管道伤损检测方法，所述方法应用于待检测金属管道，其特征在于，包括：
获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；
对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；
根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
2.如权利要求1所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息包括：
获取所述待检测金属管道的管道信息；
根据所述管道信息得到设置参数；
将电磁信息获取设备的传感器参数设置为所述设置参数；
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息。
3.如权利要求2所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述管道信息包括管道的横截面形状、横截面尺寸以及管道厚度，所述设置参数包括所述电磁信息获取设备的传感器数量、传感器排布方式、传感器量程以及传感器灵敏度；所述根据所述管道信息得到设置参数，包括：
根据所述横截面形状以及所述横截面尺寸得到所述传感器数量和所述传感器排布方式，以及根据所述管道厚度得到所述传感器量程以及所述传感器灵敏度；其中，所述所述传感器排布方式包括传感器绕所述电磁信息获取设备的外周侧呈螺旋排布，且在所述电磁信息获取设备的长度方向上，相邻的所述传感器前端和相邻的所述传感器后端对齐。
4.如权利要求3所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的所述第一管道电磁信息，包括：
利用所述电磁信息获取设备获取所述待检测金属管道的磁场强度；
根据所述磁场强度得到所述第一管道电磁信息。
5.如权利要求1所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述第一管道电磁信息包括管道电磁信号，所述对所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息，包括：
对所述管道电磁信号进行信号隔直处理，得到第一电磁信号；
对所述第一电磁信号放大预设倍数得到第二电磁信号；
对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息。
6.如权利要求5所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述对所述第二电磁信号进行去噪，得到所述第二管道电磁信息，包括：
根据所述第二电磁信号得到信噪比与均方根误差；
根据所述信噪比与所述均方根误差得到小波参数；
根据所述小波参数以及所述第二电磁信号得到所述第二管道电磁信息。
7.如权利要求1所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述第二管道电磁信息包括信号电压幅值，所述根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果，包括：
获取预设判断值和所述信号电压幅值；
根据所述预设判断值和所述信号电压幅值确定所述管道伤损检测结果。
8.如权利要求7所述的管道伤损检测方法，其特征在于，所述预设判断值包括第一预设判断值和第二预设判断值，所述第二预设判断值大于所述第一预设判断值；所述根据所述预设判断值和所述信号电压值确定所述管道伤损检测结果，包括：
当所述信号电压幅值小于所述第一预设判断值，或所述所述信号电压幅值大于所述第二预设判断值时，确定所述管道伤损。
9.一种管道伤损检测装置，其特征在于，所述装置包括：
电磁信息获取设备，用于获取所述待检测金属管道的第一管道电磁信息；
处理模块，用于所述第一管道电磁信息进行干扰信号去除处理得到第二管道电磁信息；
确定模块，用于根据所述第二管道电磁信息确定所述管道伤损检测结果。
10.如权利要求9所述的管道伤损检测装置，其特征在于，所述电磁信息获取设备包括传感器、磁化器以及驱动装置，所述传感器采集所述待检测金属管道的所述第一管道磁场信号，所述磁化器对所述待检测金属管道进行磁化，所述驱动装置驱动所述电磁信息获取设备在管道移动。
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|---|---|---|---|
| CN202210320049.XA CN114609237A (zh) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 一种管道伤损检测方法及装置 |
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1828219A (zh) * | 2006-04-06 | 2006-09-06 | 上海交通大学 | 海底管道智能检测器 |
| US20080228412A1 (en) * | 2005-07-29 | 2008-09-18 | V & M Deutschland Gmbh | Method for Nondestructive Testing of Pipes for Surface Flaws |
| CN106680362A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-17 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 埋地铁磁质金属管道磁层析检测虚拟实验平台及使用方法 |
| CN112730599A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-04-30 | 北京工业大学 | 一种基于fpga的埋地管道损伤谐波磁场检测系统及实现方法 |
| CN113176528A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 杭州微影医疗科技有限公司 | 干扰消除方法、介质及设备 |
| CN113588774A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 中国石油大学(北京) | 一种声磁结合的管道内检测器 |
| CN113640370A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-12 | 中国石油大学(北京) | 一种可变向励磁的管道漏磁检测器 |
| CN113866259A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 中国核电工程有限公司 | 一种不锈钢管道焊缝缺陷的电磁检测方法及系统 |
-
2022
- 2022-03-29 CN CN202210320049.XA patent/CN114609237A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080228412A1 (en) * | 2005-07-29 | 2008-09-18 | V & M Deutschland Gmbh | Method for Nondestructive Testing of Pipes for Surface Flaws |
| CN1828219A (zh) * | 2006-04-06 | 2006-09-06 | 上海交通大学 | 海底管道智能检测器 |
| CN106680362A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-17 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 埋地铁磁质金属管道磁层析检测虚拟实验平台及使用方法 |
| CN112730599A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-04-30 | 北京工业大学 | 一种基于fpga的埋地管道损伤谐波磁场检测系统及实现方法 |
| CN113176528A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-27 | 杭州微影医疗科技有限公司 | 干扰消除方法、介质及设备 |
| CN113588774A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 中国石油大学(北京) | 一种声磁结合的管道内检测器 |
| CN113640370A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-12 | 中国石油大学(北京) | 一种可变向励磁的管道漏磁检测器 |
| CN113866259A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 中国核电工程有限公司 | 一种不锈钢管道焊缝缺陷的电磁检测方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蒋奇 等: "油气输送管道腐蚀缺陷检测与识别研究", 《钢铁》, vol. 41, no. 4, pages 1 * |
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