CN116184279A - 一种弱磁信号定量化的方法 - Google Patents

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CN116184279A CN202310065811.9A CN202310065811A CN116184279A CN 116184279 A CN116184279 A CN 116184279A CN 202310065811 A CN202310065811 A CN 202310065811A CN 116184279 A CN116184279 A CN 116184279A
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stress
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孙佳玉
武梓涵
何璐瑶
杨理践
任建
于慧
耿浩
廉正
王竹筠
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Abstract

本发明公开了一种弱磁信号定量化的方法，基于有效场模型步骤、磁化强度计算步骤和磁导率计算步骤，引入角度补偿系数，获得角度补偿的磁导率模型，再结合建立的有限元模型，得到弱磁信号，并有限元分析弱磁信号，基于角度补偿的磁导率模型和得到的弱磁信号计算梯度总特征参数、角度因子和幅度参数，使弱磁信号定量化，再通过模型验证步骤对弱磁信号提取弱磁信号特征值，以验证角度补偿的磁导率模型。本发明获得的角度补偿的磁导率模型对应力‑磁导率耦合模型进行了改进，引入了角度补偿系数，使得处于复杂环境的铁磁性材料的弱磁信号定量化更加准确，避免了检测弱磁信号产生的误差较大，有效降低了严重事故发生的可能性。

Description

一种弱磁信号定量化的方法
技术领域
本发明属于弱磁信号定量化研究技术领域，尤其涉及一种弱磁信号定量化的方法。
背景技术
在工程应用中铁磁性材料会产生疲劳失效和损伤，会影响材料的安全性和使用寿命，进而造成巨大的经济损失。疲劳裂纹通常出现在铁磁性材料的应力集中区，及时对铁磁性材料的应力集中区进行检测能够降低严重事故发生的可能性。
因此，对于铁磁性材料的应力集中区的弱磁信号定量化的研究越来越受到重视。铁磁性材料周围的环境是复杂的，其所受应力情况也十分复杂，当磁场与应力之间存在夹角时，环境磁场方向和外部载荷方向对铁磁性材料的应力集中区的磁信号有较大影响。而现有技术当中，应力-磁导率耦合模型并不包括角度对磁导率的影响，进而使检测信号产生较大误差，无法有效降低严重事故发生的可能性。
因此，为解决上述不足，有必要研究一种弱磁信号定量化的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种弱磁信号定量化的方法，根据本发明引入了角度补偿系数，得到了角度补偿的磁导率模型，解决了应力-磁导率耦合模型并不包括角度对磁导率的影响，使检测信号产生较大误差，无法有效降低严重事故发生的可能性的技术问题。
本发明提供了一种弱磁信号定量化的方法，包括：基于有效场模型步骤、磁化强度计算步骤和磁导率计算步骤，引入角度补偿系数，获得角度补偿的磁导率模型，再结合建立的有限元模型，得到弱磁信号，并有限元分析弱磁信号，基于角度补偿的磁导率模型计算梯度总特征参数、角度因子和幅度参数，使弱磁信号定量化，再通过模型验证步骤对弱磁信号提取弱磁信号特征值，以验证角度补偿的磁导率模型。
可选地，在有效场模型步骤中，基于最小能量原理，对内能密度进行积分并整理，再结合铁磁性材料在受到外磁场和应力作用，应力对材料磁化的作用等效为外加磁场，结合材料内部的磁致伸缩，获得有效场模型：
Figure BDA0004062249440000021
其中，H为外界磁场；α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率为；λ为磁致伸缩系数；
Figure BDA0004062249440000022
为应力方向与磁场夹角。
可选地，在磁化强度计算步骤中，根据有效场模型和应力磁化微分方程，引入角度补偿系数，获得改进的磁化强度与有效场之间的关系模型为：
Figure BDA0004062249440000023
其中，He为有效场；M为磁化强度；σ为应力；μ0为真空磁导率；
Figure BDA0004062249440000024
为应力和磁场夹角；λ为磁致伸缩系数；α为磁畴耦合系数。
可选地，在磁导率计算步骤中，根据改进的磁化强度与有效场之间的关系模型，再结合磁化强度与磁导率之间的关系模型，得到角度补偿的磁导率模型为：
Figure BDA0004062249440000025
其中，Ms为饱和磁化强度；Bs为饱和磁感应强度；υ为泊松比；E为弹性模量；b为常数；σ0为应力；α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率；a为材料规划常数；ξ为单位体积能量度量因子；H为外界磁场；γ1、γ2、
Figure BDA0004062249440000026
为泰勒级数展开系数；c为参数。
可选地，建立有限元模型，并且对有限元模型施加载荷与约束，并在有限元模型的外围添加空气盒子，沿空气盒子X轴方向施加均匀磁场以模拟地磁场，其中，空气盒子网格划分为六面体单元，有限元模型上的每个六面体单元的磁导率采用角度补偿的磁导率模型进行计算，并对计算得到的弱磁信号进行有限元分析。
可选地，基于得到的弱磁信号计算梯度总特征参数，梯度总特征参数是基于弱磁信号梯度曲线的峰-峰振幅和弱磁信号梯度曲线的峰-谷振幅反映弱磁信号的异常程度，通过梯度总特征参数反映异常程度的总指标，梯度总特征参数为：
Figure BDA0004062249440000031
其中，Stotal为梯度总特征参数；Sx为弱磁信号梯度曲线的峰-峰振幅；Sy为弱磁信号梯度曲线的峰-谷振幅。
可选地，基于得到的弱磁信号计算角度因子，角度因子是采用角度因子表征应力与磁场夹角对弱磁信号的影响，将弱磁信号的峰值除以弱磁信号的峰值的最大值进行归一化处理，得到弱磁信号峰值在0和1之间变化，角度因子为：
Figure BDA0004062249440000032
其中，f为角度因子；Hi为不同方向应力的弱磁信号的峰值；Hmax是不同方向应力的弱磁信号峰值中的最大值。
可选地，基于得到的弱磁信号计算幅度参数，幅度参数是采用幅度特征值的方法分析管道应力集中区的幅度参数，幅度参数为：
Figure BDA0004062249440000033
/>
其中，mmax是弱磁信号振幅的最大值；
Figure BDA0004062249440000034
弱磁信号振幅平均值；/>
Figure BDA0004062249440000035
幅度变化平均值。
可选地，在模型验证步骤中，基于有限元分析得到的弱磁信号，进而得到不同方向应力下的弱磁信号特征值，并根据不同方向应力下的弱磁信号特征值，分析得到不同方向应力对弱磁信号特征值影响的变化趋势，以验证角度补偿的磁导率模型。
可选地，在模型验证步骤中，弱磁信号特征值为应力方向对轴向分量极值和径向分量峰值。
相较于现有技术，本发明在现有的磁化强度与有效场之间的关系模型中引入了角度补偿系数，得到了角度补偿的磁导率模型，再通过该角度补偿的磁导率模型得到了梯度总特征参数、角度因子和幅度参数，使弱磁信号定量化，并通过模型验证步骤验证了角度补偿的磁导率模型的正确性，使得铁磁性材料在磁场与应力之间存在夹角时，得到的弱磁信号更加准确，有效降低了严重事故发生的可能性。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1为本发明的应力方向和磁导率曲线分析图；
图2为本发明的不同应力方向下弱磁信号分析图；
图3为本发明的弱磁信号特征值与应力方向关系分析图；
图4为本发明的梯度总特征参数随应力方向变化分析图；
图5为本发明的角度因子与应力方向关系图；
图6为本发明的幅度参数与应力方向关系图；
图7为本发明的模型验证步骤中弱磁信号特征值对比图；
图8为本发明的模型验证步骤中角度因子和应力方向关系图；
图9为本发明的模型验证步骤中应力方向和梯度总特征参数关系图；
图10为本发明的模型验证步骤中应力方向和幅度参数关系图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。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、物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、物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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例提供了一种弱磁信号定量化的方法，包括：基于有效场模型步骤、磁化强度计算步骤和磁导率计算步骤，引入角度补偿系数，获得角度补偿的磁导率模型，再结合建立的有限元模型，得到弱磁信号，并有限元分析弱磁信号，基于角度补偿的磁导率模型计算梯度总特征参数、角度因子和幅度参数，使弱磁信号定量化，再通过模型验证步骤对弱磁信号提取弱磁信号特征值，以验证角度补偿的磁导率模型。
本实施例提供了一种弱磁信号定量化的方法，其中的有限元模型为长输油气管道。
在有效场模型步骤中，本实施例利用最小能量原理有：
Figure BDA0004062249440000051
在公式(1)中，E为内能密度，J/m3；α1、α2和α3为磁化矢量的单位余弦；B1、B2为常数；exx、eyy、ezz、exy、eyz和ezx为形变张量的分量；C11、C12和C44为弹性模量，MPa；σ为应力，MPa；α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率为4π×10-7NA-2；M为磁化强度，Am-1；Φmag为磁畴间耦合引起的热力学内能密度，J/m3；Φhys为理想磁化曲线得到的磁化强度的导数的函数。
把内能密度E分别对exx、eyy、ezz积分得：
Figure BDA0004062249440000052
在公式(2)中，b为常数。
整理得到磁致应变
Figure BDA0004062249440000053
的表达式：
Figure BDA0004062249440000054
在公式(3)中，b为常数；Y为杨氏模量，Pa；Ms为饱和磁化强度，Am-1。
当铁磁性材料在受到外磁场和应力作用时，应力对材料磁化的作用等效为一个外加磁场，则初步的有效场He的模型为：
Figure BDA0004062249440000061
在公式(4)中，
Figure BDA0004062249440000062
为应力和磁场夹角，度。
联立公式(3)(4)得有效场He的模型为：
Figure BDA0004062249440000063
在公式(5)中，α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率为4π×10-7NA-2；λ为磁致伸缩系数，ppm。
在磁化强度计算步骤中，定义
Figure BDA0004062249440000064
为角度补偿系数，则角度补偿系数表示为：
Figure BDA0004062249440000065
将角度补偿系数
Figure BDA0004062249440000068
引入磁化强度与有效场之间的关系模型，得到改进的磁化强度与有效场之间的关系模型：
Figure BDA0004062249440000066
磁化强度M与磁导率μr之间的关系模型为：
M＝(μr-1)H (8)
在磁导率计算步骤中，结合改进的磁化强度与有效场之间的关系模型(7)和磁化强度M与磁导率μr之间的关系模型(8)，进而得到角度补偿的磁导率模型为：
Figure BDA0004062249440000067
在公式(9)中，角度补偿的磁导率模型(9)以X70刚为例，饱和磁化强度Ms＝1.585×106A/m，饱和磁感应强度Bs＝1.99A/m，泊松比υ＝0.3，弹性模量E＝207GPa，常数b＝1.672，应力σ0＝104MPa，磁畴耦合系数α＝0.001，真空磁导率μ0＝4π×10-7NA-2，参数c＝0.1，材料规划常数a＝1000A/m，单位体积能量度量因子ξ＝24.5×103Pa，外界磁场H＝40A/m，泰勒级数展开系数γ1、γ2、
Figure BDA0004062249440000071
建立有限元模型：本实施例中以实际工程应用中的X70钢为分析对象，有限元模型为对X70管道建立的三维模型，建立长2000mm直径1016mm壁厚14.5mm的管道模型，在管道内壁处建立一个长30mm，宽1mm，深3mm的轴向裂纹，以裂纹尖端应力集中区作为分析区域。
前处理的单元类型为solid96，网格划分为六面体单元。
对X70管道施加载荷与约束，约束施加为在X70管道的管壁两端施加径向和轴向约束，载荷施加在X70管道的内壁上以模拟X70管道的工作内压，通过改变裂纹方向来模拟应力集中区应力方向的改变。
在X70管道模型外围添加空气盒子，沿空气盒子X轴方向施加40Am-1的均匀磁场模拟地磁场。空气盒子网格划分为六面体单元，再通过有限元分析得到对应的弱磁信号。设空气盒子的磁导率为1，X70管道上的每个六面体单元的磁导率采用角度补偿的磁导率模型进行计算，通过有限元分析得到的弱磁信号。
本实施例分析了不同方向应力作用下的弱磁信号，根据不同方向应力作用下弱磁信号的特征，分析得到其径向分量、轴向分量随应力方向的变化而变化，进而对弱磁信号进行定量化。由于X70管道应力集中区受力方向复杂，并不能用单一的方向应力来替代不同方向应力的影响。通过对应力进行了角度补偿，让得到的弱磁信号更贴合实际。因此，将应力在X、Y、Z三个方向上进行分解，得到X、Y、Z三个方向上三个磁导率，再将三个磁导率带入角度补偿的磁导率模型进行计算分析。
如图1所示，磁导率随着应力的增加呈非线性增加。由于不同方向应力与磁场之间夹角的差异，不同方向应力和磁导率曲线也不同。在应力大小相同的情况下，应力与磁场之间的夹角会对磁导率产生影响，磁导率随着角度增加而增加。进一步地，不同方向应力的应力值越大对磁导率的影响也越大，磁导率增加的趋势越明显，这样的变化趋势为本实施例中弱磁信号的定量化提供了理论依据。
如图2(a)所示，弱磁信号的径向分量呈现正弦波动，弱磁信号存在两个正负峰值。从图2(b)可见，轴向分量具有两个极大值点和两个极小值点，且以极大值点连线的垂直平分线为对称轴，两个极大值点具有对称性，两个极小值点也具有对称性。
根据图2中的部分放大图可见，随着应力与磁场夹角从15°至51°的增加，弱磁信号总体幅度减小，进而得出弱磁信号的变化趋势，便于梯度总特征参数、角度因子和幅度参数的计算，有利于将弱磁信号定量化。
进一步地，在本实施例中，应力方向对弱磁信号的影响，提取图2轴向分量曲线中的纵坐标极值和径向分量纵坐标峰值。
如图3所示，轴向分量极值、径向分量峰值均随着应力与磁场之间夹角的增加而减小，并且特征值变化的敏感度逐渐降低，得到弱磁信号轴向分量极值和径向分量峰值特征值的变化趋势。
弱磁信号梯度曲线在应力集中区表现出比弱磁信号本身更典型的特征，定义梯度总特征参数Stotal为
Figure BDA0004062249440000081
在公式(11)中，Sx为(dHx)/dx曲线的峰-峰振幅；Sy为(dHy)/dx曲线的峰-谷振幅。由于Sx和Sy反映了弱磁信号的异常程度，因此，将Stotal作为反映异常程度的总指标。
如图4所示，应力与磁场夹角对梯度总特征参数Stotal具有显著影响，随应力与磁场夹角从15°至51°增加，梯度总特征参数Stotal呈近似指数下降，说明了弱磁信号变化速率随应力与磁场夹角的增加而降低。
本实施例采用角度因子f表征应力与磁场夹角对弱磁信号的影响。将不同方向应力的弱磁信号的峰值除以不同方向应力的弱磁信号峰值中的最大值进行归一化处理，使弱磁信号的峰值在0和1之间变化。
其中，角度因子f的表达式为：
Figure BDA0004062249440000082
在公式(12)中，f为角度因子；Hi为不同方向应力的弱磁信号的峰值；Hmax是不同方向应力的弱磁信号峰值中的最大值。
如图5所示，角度因子随应力与磁场夹角的增加而非线性下降。径向角度因子的下降速率比轴向角度因子下降速率低50％，这样，不同方向应力与磁场之间的夹角对轴向弱磁信号的角度因子影响较大，实现了弱磁信号的定量化。
采用幅度特征值的方法分析管道应力集中区弱磁信号特征，定义弱磁信号幅度参数R为
Figure BDA0004062249440000091
在公式(13)中，弱磁信号振幅平均值
Figure BDA0004062249440000092
幅度变化平均值/>
Figure BDA0004062249440000093
为：
Figure BDA0004062249440000094
在公式(14)中，N为弱磁信号的取样数量；mi为取样点的弱磁信号振幅，A/m。
如图6所示，可以看出随着角度从15°至51°增加，弱磁信号径向分量的幅度参数不断减小，且呈现指数下降的关系。而弱磁信号轴向分量幅度参数近似线性增加，弱磁信号轴向分量幅度参数比径向分量变化幅值高33％，进而说明了铁磁性材料弱磁信号轴向分量对应力方向变化更敏感，更易受到应力方向的影响。
在本实施例中，还包括模型验证步骤，进而验证角度补偿的磁导率模型的正确性。具体步骤如下：
实验采用俄罗斯动力诊断公司TSC-2M-8弱磁检测设备采集弱磁信号，精度为0.001A/m。
实验材料为带有人工裂纹的X70管道，管道长6mm，直径1016mm，壁厚为4.5mm。
在本实施例的模型验证过程中，设计了地磁场环境下的不同尺寸裂纹的管道打压实验，并通过水泵对管道进行打压实验。
在管道上有尺寸为长30mm，宽1mm，深3mm的裂纹，并在裂纹尖端粘贴不同方向的应变片。在打压过程中，对应力集中区不同方向位置的弱磁信号进行检测，并进行重复性实验，以保证模型验证步骤中验证结果的正确性。
通过改变应力方向从15°至51°，对比模型验证步骤中弱磁信号的轴向极值和径向峰值，得出的数据参数显示，通过本实施例中的角度补偿的磁导率模型得到的梯度总特征参数Stotal、角度因子和幅度参数接近验证实验步骤中的数据参数，验证了基于角度补偿的磁导率模型得到的梯度总特征参数、角度因子和幅度参数的准确性。
本实施例中，如图7(a)所示，轴向极值随应力与磁场夹角的增加呈非线性减小，角度补偿的磁导率模型轴向信号误差减小41％。从图7(b)可以看出，径向峰值随应力与磁场夹角的增加呈非线性减小，径向信号误差减小54％，说明角度补偿的磁导率模型计算结果误差更小。可见，引入角度补偿系数后的角度补偿的磁导率模型得到的特征值变化与模型验证实验中的数据参数吻合，表明了角度补偿的磁导率模型准确地反映了弱磁信号在不同应力方向下的变化趋势，对于X70管道的弱磁信号，本实施例中的角度补偿的磁导率模型明显优于现有技术中的模型计算结果。
图8所示，本实施例中，轴向角度因子和径向角度因子均随应力与磁场夹角的增加而非线性下降，且轴向角度因子下降速率比径向角度因子高46％，应力与磁场夹角对轴向弱磁信号的角度因子影响较大，建立的有限元模型与角度补偿的磁导率模型结合后，得到的角度银子与模型验证步骤中的角度因子接近，验证了本实施例中度补偿的磁导率模型的准确性。
图9所示，本实施例中，Stotal随应力与磁场夹角增加而呈指数减小，应力与磁场夹角变化50°，梯度总特征参数下降了83％，建立的有限元模型与角度补偿的磁导率模型结合后，得到的梯度总特征参数与模型验证步骤中的梯度总特征参数接近，验证了本实施例中的角度补偿的磁导率模型的准确性。
图10所示，本实施例中，随着角度从15°至51°增加，弱磁信号径向分量的幅度参数Ry不断减小，且呈现指数下降的关系。而弱磁信号轴向分量幅度参数Rx近似线性增加。轴向幅度参数变化量Rx高于径向幅度参数Ry变化量，说明轴向弱磁信号更易受到应力与磁场夹角的影响，建立的有限元模型与角度补偿的磁导率模型结合后，得到的幅度参数与模型验证步骤中的幅度参数相接近，验证了本实施例中的角度补偿的磁导率模型的准确性。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种弱磁信号定量化的方法，其特征在于：基于有效场模型步骤、磁化强度计算步骤和磁导率计算步骤，引入角度补偿系数，获得角度补偿的磁导率模型，再结合建立的有限元模型，得到弱磁信号，并有限元分析弱磁信号，基于角度补偿的磁导率模型和得到的弱磁信号计算梯度总特征参数、角度因子和幅度参数，使弱磁信号定量化，再通过模型验证步骤对弱磁信号提取弱磁信号特征值，以验证角度补偿的磁导率模型。
2.根据权利要求1所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：在有效场模型步骤中，基于最小能量原理，对内能密度进行积分并整理，再结合铁磁性材料在受到外磁场和应力作用，应力对材料磁化的作用等效为外加磁场，结合材料内部的磁致伸缩，获得有效场模型：
Figure FDA0004062249280000011
其中，H为外界磁场；α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率为；λ为磁致伸缩系数；
Figure FDA0004062249280000012
为应力方向与磁场夹角。
3.根据权利要求2所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：在磁化强度计算步骤中，根据有效场模型和应力磁化微分方程，引入角度补偿系数，获得改进的磁化强度与有效场之间的关系模型为：
Figure FDA0004062249280000013
其中，He为有效场；M为磁化强度；σ为应力；μ0为真空磁导率；
Figure FDA0004062249280000014
为应力和磁场夹角；λ为磁致伸缩系数；α为磁畴耦合系数。
4.根据权利要求3所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：在磁导率计算步骤中，根据改进的磁化强度与有效场之间的关系模型，再结合磁化强度与磁导率之间的关系模型，得到角度补偿的磁导率模型为：
Figure FDA0004062249280000015
其中，Ms为饱和磁化强度；Bs为饱和磁感应强度；υ为泊松比；E为弹性模量；b为常数；σ0为应力；α为磁畴耦合系数；μ0为真空磁导率；a为材料规划常数；ξ为单位体积能量度量因子；H为外界磁场；γ1、γ2、
Figure FDA0004062249280000016
为泰勒级数展开系数；c为参数。
5.根据权利要求4所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于，建立有限元模型，并且对有限元模型施加载荷与约束，并在有限元模型的外围添加空气盒子，沿空气盒子X轴方向施加均匀磁场以模拟地磁场，其中，空气盒子网格划分为六面体单元，有限元模型上的每个六面体单元的磁导率采用角度补偿的磁导率模型进行计算，并对计算得到的弱磁信号进行有限元分析。
6.根据权利要求5所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：基于得到的弱磁信号计算梯度总特征参数，梯度总特征参数是基于弱磁信号梯度曲线的峰-峰振幅和弱磁信号梯度曲线的峰-谷振幅反映弱磁信号的异常程度，通过梯度总特征参数反映异常程度的总指标，梯度总特征参数为：
Figure FDA0004062249280000021
其中，Stotal为梯度总特征参数；Sx为弱磁信号梯度曲线的峰-峰振幅；Sy为弱磁信号梯度曲线的峰-谷振幅。
7.根据权利要求5所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：基于得到的弱磁信号计算角度因子，角度因子是采用角度因子表征应力与磁场夹角对弱磁信号的影响，将弱磁信号的峰值除以弱磁信号的峰值的最大值进行归一化处理，得到弱磁信号峰值在0和1之间变化，角度因子为：
Figure FDA0004062249280000022
其中，f为角度因子；Hi为不同方向应力的弱磁信号的峰值；Hmax是不同方向应力的弱磁信号峰值中的最大值。
8.根据权利要求5所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于：基于得到的弱磁信号计算幅度参数，幅度参数是采用幅度特征值的方法分析管道应力集中区的幅度参数，幅度参数为：
Figure FDA0004062249280000023
其中，mmax是弱磁信号振幅的最大值；
Figure FDA0004062249280000024
弱磁信号振幅平均值；/>
Figure FDA0004062249280000025
幅度变化平均值。
9.根据权利要求5所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于，在模型验证步骤中，基于有限元分析得到的弱磁信号，得到不同方向应力下的弱磁信号特征值，并根据不同方向应力下的弱磁信号特征值，分析得到不同方向应力对弱磁信号特征值影响的变化趋势，以验证角度补偿的磁导率模型。
10.根据权利要求9所述的弱磁信号定量化的方法，其特征在于，在模型验证步骤中，弱磁信号特征值为应力方向对轴向分量极值和径向分量峰值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117571815A (zh) * 2023-11-15 2024-02-20 中磁数智(北京)科技有限公司 一种供热直埋管道的预留支管位置的弱磁检测方法

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