CN118129667A - 一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法,属于阀门泄漏检测技术领域。本发明包括:S10:利用超声探测器向阀门内部发射超声波,在确定时刻,通过超声探测器对经阀门表面反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行处理,根据处理结果,对阀门各位置的强度情况进行分析;S20:判断阀门各位置是否发生泄露现象;S30:对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;S40:对阀门的焊接情况进行确定。本发明在对强度系数进行预测的过程中,消除了堆积物对强度系数计算精度的影响,保证计算结果更加精确,通过预测的强度系数,对阀门中发生泄露现象的位置进行确定,进一步提高了阀门的泄露检测效果。
Description
技术领域
本发明涉及阀门泄漏检测技术领域,具体为一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法。
背景技术
阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件,为了保证阀门对输送介质的控制精度,需要经常对阀门进行泄露检测。
现有的阀门泄露检测系统在利用超声检测技术对阀门进行泄露检测时,通常根据发射的超声波在入射到阀门各位置时是否发出声音,实现对阀门的泄露检测,该方法只能对阀门中已经发生泄露的位置进行检测,无法对阀门各位置的磨损情况和杂物粘附情况进行分析,减低了系统对阀门泄露的检测效果,以及无法提前预知阀门其它位置在下一时刻的泄露情况,因此,需要定期多次对阀门进行泄露检测,增加了检测成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,所述方法包括:
S10:利用超声探测器向阀门内部发射超声波,在确定时刻,通过超声探测器对经阀门表面反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行处理,根据处理结果,对阀门各位置的强度情况进行分析;
S20:根据分析的阀门各位置的强度情况,判断阀门各位置是否发生泄露现象;
S30:对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
S40:对阀门的焊接情况进行确定。
进一步的,所述S10包括:
S101:将超声探测器放置在阀门所在管径的上游,超声探测器用于控制超声波的发射和接收,当阀门处于关闭状态时,根据阀门表面的形状信息,对超声波的发射形状进行确定,根据确定结果,超声探测器向阀门表面发射若干束超声波,超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号;
S102:根据对各束超声波的反射程度进行计算,其中,i=1,2,…,m,表示各束超声波对应的编号,m表示编号总数,/>表示编号为i的超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,/>表示超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,/>表示编号为i的超声波束对应的反射程度;
S103:对阀门各位置的强度情况进行分析,具体的分析方法为:
对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算,,其中,D表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的厚度值,L表示在阀门表面未损伤的情况下,超声探测器中心距离阀门表面中心的距离值,c表示超声波在大气中的传播速度,/>表示超声探测器第一次接收编号为i的超声波束的反射波的时间值,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值;
若,或/>且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在堆积物,此时,根据公式/>对编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值进行计算,其中,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值为/>时,经堆积物反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,表示关系系数,则/>,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数=/>;
若且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物,此时,/>,其中,/>表示比例系数,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物时,编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值为/>时,经阀门表面反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值;
若,则编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数=0。
进一步的,所述S20判断阀门各位置是否发生泄露现象的具体方法为:
若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置发生泄露现象,若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置未发生泄露现象。
进一步的,所述S30包括:
S301:判断阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,若存在的堆积物位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合M中,若存在的堆积物不位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合N中,若不存在堆积物,则将入射到未发生泄露现象的位置的超声波束的编号放入集合H中;
S302:对于集合H,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数;
S303:对于集合M,判断发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘,若不在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,z表示未发生泄露现象的位置存在的堆积物的厚度值,若在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数*,其中,e表示大于1的常数,/>表示发泄露现象的位置距离未发生泄露现象的位置的最近距离值;
S304:对于集合N,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,/>表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的硬度值,/>表示堆积物的硬度值。
进一步的,所述S40对阀门的焊接情况进行确定的具体方法为:
当未发生泄露现象的位置的泄露系数>设定阈值时,此时无需对未发生泄露现象的位置进行焊接处理,若未发生泄露现象的位置的泄露系数≤设定阈值时,此时需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理,0.4≤设定阈值≤0.6。
一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,所述系统包括强度分析模块、泄露判断模块、泄露系数预测模块和焊接确定模块;
所述强度分析模块用于对阀门各位置的强度情况进行分析;
所述泄露判断模块用于判断阀门各位置是否发生泄露现象;
所述泄露系数预测模块用于对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述焊接确定模块用于对阀门的焊接情况进行确定。
进一步的,所述强度分析模块包括超声波信号转换单元、超声波反射程度计算单元、厚度计算单元和强度系数预测单元;
所述超声波信号转换单元通过超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号;
所述超声波反射程度计算单元根据各超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,以及超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,对各束超声波的反射程度进行计算;
所述厚度计算单元对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算;
所述强度系数预测单元通过构建的判断条件,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置是否存在堆积物,基于判断结果,对各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数进行预测。
进一步的,所述泄露判断模块根据各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置上是否发生泄露现象。
进一步的,所述泄露系数预测模块包括分类单元、泄露系数预测单元一、泄露系数预测单元二和泄露系数预测单元三;
所述分类单元根据阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,以及存在的堆积物是否位于阀门表面边缘的判断结果,对入射到未发生泄露现象的各位置的超声波束的编号进行分类处理;
所述泄露系数预测单元一根据分类单元的分类处理结果,通过未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数,对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述泄露系数预测单元二对分类单元的分类处理结果进行接收,结合发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘的判断结果,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述泄露系数预测单元三对分类单元的分类处理结果进行接收,基于接收信息,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测。
进一步的,所述焊接确定模块将未发生泄露现象的位置的泄露系数与设定阈值进行比较,根据比较结果,选择是否需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1.本发明在对阀门进行泄露检测时,能够对阀门各位置的磨损情况和堆积物堆积情况进行分析,基于分析结果,对阀门各位置的强度系数进行预测,在对强度系数进行预测的过程中,消除了堆积物对强度系数计算精度的影响,保证计算结果更加精确,通过预测的强度系数,对阀门中发生泄露现象的位置进行确定,进一步提高了阀门的泄露检测效果。
2.本发明根据未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,以及存在的堆积物是否位于阀门表面边缘的判断结果,分情况对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测,根据预测结果,能够提前判断是否需要对未发生泄露现象的位置进行焊接处理,无需后续对阀门薄弱位置进行多次监测,有利于保证阀门对输送介质的控制精度,减少了检测成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法的工作流程示意图;
图2是本发明一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统及方法的工作原理结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2,本发明提供技术方案:一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,方法包括:
S10:利用超声探测器向阀门内部发射超声波,在确定时刻,通过超声探测器对经阀门表面反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行处理,根据处理结果,对阀门各位置的强度情况进行分析;
S10包括:
S101:将超声探测器放置在阀门所在管径的上游,超声探测器用于控制超声波的发射和接收,当阀门处于关闭状态时,根据阀门表面的形状信息,对超声波的发射形状进行确定,根据确定结果,超声探测器向阀门表面发射若干束超声波,超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,阀门表面指阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的表面,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号,将超声波信号转换成电压信号属于现有技术;
S102:根据对各束超声波的反射程度进行计算,其中,i=1,2,…,m,表示各束超声波对应的编号,m表示编号总数,/>表示编号为i的超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,/>表示超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,/>表示编号为i的超声波束对应的反射程度;
S103:对阀门各位置的强度情况进行分析,具体的分析方法为:
对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算,,其中,D表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的厚度值,L表示在阀门表面未损伤的情况下,超声探测器中心距离阀门表面中心的距离值,c表示超声波在大气中的传播速度,/>表示超声探测器第一次接收编号为i的超声波束的反射波的时间值,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值;
若,或/>且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在堆积物,此时,根据公式/>对编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值进行计算,其中,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值为/>时,经堆积物反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值(/>的定义通过关系模型/>推导出,/>表示被测物体的厚度值,/>相当于自变量,/>表示被测物体表面反射的超声波信号强度值,/>相当于因变量,/>表示系数,/>相当于斜率),/>表示关系系数,则/>,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数;
根据计算的堆积物的厚度值,以及编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值,能够实现对阀门表面各位置的磨损情况进行确定;
若且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物,此时,/>,其中,/>表示比例系数,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物时,编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值为/>时,经阀门表面反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值;
若,则编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数=0;
S20:根据分析的阀门各位置的强度情况,判断阀门各位置是否发生泄露现象;
S20判断阀门各位置是否发生泄露现象的具体方法为:
若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置发生泄露现象,若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置未发生泄露现象;
S30:对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
S30包括:
S301:判断阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,若存在的堆积物位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合M中,若存在的堆积物不位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合N中,若不存在堆积物,则将入射到未发生泄露现象的位置的超声波束的编号放入集合H中;
S302:对于集合H,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数;
S303:对于集合M,判断发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘,若不在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,z表示未发生泄露现象的位置存在的堆积物的厚度值,若在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数*,其中,e表示大于1的常数,/>表示发泄露现象的位置距离未发生泄露现象的位置的最近距离值;
S304:对于集合N,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,/>表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的硬度值,/>表示堆积物的硬度值,硬度值的确定方法为:对堆积物或部件的组成材料进行分析,通过大数据对各组成材料的硬度值进行获取,通过平均值算法对堆积物或部件的硬度值进行确定;
S40:对阀门的焊接情况进行确定;
S40对阀门的焊接情况进行确定的具体方法为:
当未发生泄露现象的位置的泄露系数>设定阈值时,此时无需对未发生泄露现象的位置进行焊接处理,若未发生泄露现象的位置的泄露系数≤设定阈值时,此时需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理。
一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,系统包括强度分析模块、泄露判断模块、泄露系数预测模块和焊接确定模块;
强度分析模块用于对阀门各位置的强度情况进行分析;
强度分析模块包括超声波信号转换单元、超声波反射程度计算单元、厚度计算单元和强度系数预测单元;
超声波信号转换单元通过超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号;
超声波反射程度计算单元根据各超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,以及超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,对各束超声波的反射程度进行计算;
厚度计算单元对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算;
强度系数预测单元通过构建的判断条件,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置是否存在堆积物,基于判断结果,对各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数进行预测;
泄露判断模块用于判断阀门各位置是否发生泄露现象;
泄露判断模块根据各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置上是否发生泄露现象;
泄露系数预测模块用于对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
泄露系数预测模块包括分类单元、泄露系数预测单元一、泄露系数预测单元二和泄露系数预测单元三;
分类单元根据阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,以及存在的堆积物是否位于阀门表面边缘的判断结果,对入射到未发生泄露现象的各位置的超声波束的编号进行分类处理;
泄露系数预测单元一根据分类单元的分类处理结果,通过未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数,对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
泄露系数预测单元二对分类单元的分类处理结果进行接收,结合发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘的判断结果,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
泄露系数预测单元三对分类单元的分类处理结果进行接收,基于接收信息,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
焊接确定模块用于对阀门的焊接情况进行确定;
焊接确定模块将未发生泄露现象的位置的泄露系数与设定阈值进行比较,根据比较结果,选择是否需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理。
实施例1:设编号为1的超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值为,超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值为/>,则编号为1的超声波束对应的反射程度为:
;
设毫秒,超声波在大气中的传播速度/>,在阀门表面未损伤的情况下,超声探测器中心距离阀门表面中心的距离值/>,阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的厚度值/>,则编号为1的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值为:
;
设,则/>;
由于且/>,则表示编号为1的超声波束与阀门表面相接触的位置存在堆积物;
设,则根据方程/>对编号为1的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值进行计算,/>;
则编号为1的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数为:
;
则编号为1的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数为0.027。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,其特征在于:所述方法包括:
S10:利用超声探测器向阀门内部发射超声波,在确定时刻,通过超声探测器对经阀门表面反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行处理,根据处理结果,对阀门各位置的强度情况进行分析;
S20:根据分析的阀门各位置的强度情况,判断阀门各位置是否发生泄露现象;
S30:对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
S40:对阀门的焊接情况进行确定。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,其特征在于:所述S10包括:
S101:将超声探测器放置在阀门所在管径的上游,超声探测器用于控制超声波的发射和接收,当阀门处于关闭状态时,根据阀门表面的形状信息,对超声波的发射形状进行确定,根据确定结果,超声探测器向阀门表面发射若干束超声波,超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号;
S102:根据对各束超声波的反射程度进行计算,其中,i=1,2,…,m,表示各束超声波对应的编号,m表示编号总数,/>表示编号为i的超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,/>表示超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,/>表示编号为i的超声波束对应的反射程度;
S103:对阀门各位置的强度情况进行分析,具体的分析方法为:
对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算,,其中,D表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的厚度值,L表示在阀门表面未损伤的情况下,超声探测器中心距离阀门表面中心的距离值,c表示超声波在大气中的传播速度,/>表示超声探测器第一次接收编号为i的超声波束的反射波的时间值,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值;
若,或/>且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在堆积物,此时,根据公式/>对编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值进行计算,其中,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置存在的堆积物的厚度值为/>时,经堆积物反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,/>表示关系系数,则/>,/>表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数=/>;
若且/>,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物,此时,/>,其中,/>表示比例系数,/>表示当编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置不存在堆积物时,编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的厚度值为/>时,经阀门表面反射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值;
若,则编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数=0。
3.根据权利要求2所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,其特征在于:所述S20判断阀门各位置是否发生泄露现象的具体方法为:
若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置发生泄露现象,若,则表示编号为i的超声波束与阀门表面相接触的位置未发生泄露现象。
4.根据权利要求3所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,其特征在于:所述S30包括:
S301:判断阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,若存在的堆积物位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合M中,若存在的堆积物不位于阀门表面边缘,则将入射到堆积物存在位置的超声波束的编号放入集合N中,若不存在堆积物,则将入射到未发生泄露现象的位置的超声波束的编号放入集合H中;
S302:对于集合H,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数;
S303:对于集合M,判断发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘,若不在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,z表示未发生泄露现象的位置存在的堆积物的厚度值,若在阀门表面边缘,则未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数*,其中,e表示大于1的常数,/>表示发泄露现象的位置距离未发生泄露现象的位置的最近距离值;
S304:对于集合N,未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数+,其中,/>表示阀门内能够对流体具有阻挡效果的部件的硬度值,/>表示堆积物的硬度值。
5.根据权利要求4所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测方法,其特征在于:所述S40对阀门的焊接情况进行确定的具体方法为:
当未发生泄露现象的位置的泄露系数>设定阈值时,此时无需对未发生泄露现象的位置进行焊接处理,若未发生泄露现象的位置的泄露系数≤设定阈值时,此时需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理,0.4≤设定阈值≤0.6。
6.一种应用于权利要求1-5任一项所述的基于超声检测的阀门泄漏检测方法的基于超声检测的阀门泄漏检测系统,其特征在于:所述系统包括强度分析模块、泄露判断模块、泄露系数预测模块和焊接确定模块;
所述强度分析模块用于对阀门各位置的强度情况进行分析;
所述泄露判断模块用于判断阀门各位置是否发生泄露现象;
所述泄露系数预测模块用于对阀门表面未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述焊接确定模块用于对阀门的焊接情况进行确定。
7.根据权利要求6所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,其特征在于:所述强度分析模块包括超声波信号转换单元、超声波反射程度计算单元、厚度计算单元和强度系数预测单元;
所述超声波信号转换单元通过超声探测器对经阀门反射的超声波信号进行接收,对接收的超声波信号进行放大、滤波处理,将处理后的超声波信号转换成电信号;
所述超声波反射程度计算单元根据各超声波束经阀门表面反射后转换为电信号时对应的电压值,以及超声探测器发射的超声波信号转换为电信号时对应的电压值,对各束超声波的反射程度进行计算;
所述厚度计算单元对超声探测器中各超声波信号接收点第一次接收反射的超声波信号的时间进行采集,结合超声探测器发射超声波的时间,对阀门各位置的厚度值进行计算;
所述强度系数预测单元通过构建的判断条件,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置是否存在堆积物,基于判断结果,对各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数进行预测。
8.根据权利要求7所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,其特征在于:所述泄露判断模块根据各超声波束与阀门表面相接触的位置的强度系数,判断各超声波束与阀门表面相接触的位置上是否发生泄露现象。
9.根据权利要求8所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,其特征在于:所述泄露系数预测模块包括分类单元、泄露系数预测单元一、泄露系数预测单元二和泄露系数预测单元三;
所述分类单元根据阀门表面未发生泄露现象的位置是否存在堆积物,以及存在的堆积物是否位于阀门表面边缘的判断结果,对入射到未发生泄露现象的各位置的超声波束的编号进行分类处理;
所述泄露系数预测单元一根据分类单元的分类处理结果,通过未发生泄露现象的位置的泄露系数=未发生泄露现象的位置的强度系数,对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述泄露系数预测单元二对分类单元的分类处理结果进行接收,结合发生泄露现象的位置是否位于阀门表面边缘的判断结果,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测;
所述泄露系数预测单元三对分类单元的分类处理结果进行接收,基于接收信息,构建关系模型对未发生泄露现象的位置的泄露系数进行预测。
10.根据权利要求9所述的一种基于超声检测的阀门泄漏检测系统,其特征在于:所述焊接确定模块将未发生泄露现象的位置的泄露系数与设定阈值进行比较,根据比较结果,选择是否需要对发生泄露现象的位置进行焊接处理。
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