[发明专利]一种基于特征增强的耐张线夹压接缺陷超声B扫检测方法

权利要求书

1.一种基于特征增强的耐张线夹压接缺陷超声B扫检测方法，用于在钢管与钢绞线压接后针对钢管与钢绞线压接段的内空缺陷进行检测，适用于导线耐张线夹和地线耐张线夹；其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定待检耐张线夹钢管原始尺寸，选用带楔块的纵波直探头，频率为5～10MHz，晶片尺寸根据钢管外径R选定；所述的楔块，其延迟时间需≥4μs，耦合剂选用机油；

步骤2：采用超声仪的B扫功能及脉冲反射法，时基范围s≥20㎜，仪器增益设定为43～47dB，使探头从钢管底端向管口方向，沿钢管的压接面轴向中心线采集B扫数据；

步骤3：针对结构及缺陷特点，对B扫数据进行特征增强处理，以获取特征增强型矩阵E。

步骤4：从特征增强型矩阵E中提取出对缺陷敏感的特征量C，绘制出特征量C的变化曲线，曲线的横轴表示各元素的序号，纵轴为元素值；

步骤5：通过特征量C的变化曲线分析检测段内是否存在内空缺陷，获取横轴与曲线第一个交点的横坐标m，若m不存在，则判断检测段内全部为空段；若m＞0，且横坐标在0和m之间时，曲线峰值≥6，则判定检测长度内存在内空缺陷；若不符合上述两种情况，则判定检测长度内不存在内空缺陷；

步骤6：若判定检测段内存在内空缺陷，计算m与特征量C元素总量M的比值δ，检测段空段占比φ即为δ。

2.根据权利要求1所述的基于特征增强的耐张线夹压接缺陷超声B扫检测方法，其特征在于：步骤1中所述的晶片尺寸根据钢管外径R选定，其选定标准为：当钢管外径R≤17㎜，晶片尺寸选为6㎜；当R＞17㎜且R≤22㎜，晶片尺寸选为8㎜；当R＞22㎜，晶片尺寸选为10㎜。

3.根据权利要求1所述的基于特征增强的耐张线夹压接缺陷超声B扫检测方法，其特征在于：步骤3中所述的对B扫数据进行特征增强处理以获取特征增强型矩阵E，其具体实现过程包含以下子步骤：

步骤3.1：读取B扫原始数据矩阵Z₀(M行N列)，选取一定的列阈值A以去除固定界面波，得到新的矩阵Z(M行N-A列)，A值等于固定界面波所占的数据宽度；步骤3.2：设定列间隔T，从Z矩阵第1列开始以T列为间隔，连续选定3组M行T列的矩阵数据Z1、Z2、Z3，其中Z1的起始列为第1列，Z2的起始列为第(T+1)列，Z3的起始列为第(2T+1)列，所述的列间隔T为N×b/s舍尾取整，其中，b为受压前待检耐张线夹钢管壁厚，N为原始检测数据矩阵Z₀的列数，s为时基范围的设定值；

步骤3.3：以255与Z1、Z2、Z3各矩阵每行数据最大值的比值为该行数据的补偿系数，使Z1、Z2、Z3每行的各元素分别乘以该行的补偿系数，得到新的矩阵E1、E2、E3；

步骤3.4：采用Ostu算法对E1、E2、E3进行二值化，构建一个新的M行T列的矩阵E，其元素E_ij＝Max{E1_ij，E2_ij，E3_ij}，E矩阵即特征增强型矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于特征增强的耐张线夹压接缺陷超声B扫检测方法，其特征在于：步骤4中所述的特征量C，其元素C_i值为非负数，i为元素序号当E矩阵第i行最大值元素所在的列数U_i>2时，C_i等于U_i，否则，C_i等于0。