[发明专利]储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法

权利要求书

1.储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其采用的储罐底板分布式无线主被动声融合检测系统包括声波传感器、采集卡和上位机；其特征在于，

采集卡用于接收声波传感器的数据，对该数据进行处理并无线传输到上位机；

所述声波传感器有多个；

采集卡上集成有主动声激励模块、数据采集模块、中央处理单元和无线通讯模块；其中：

主动声激励模块和数据采集模块分别与中央处理单元连接；

中央处理单元与无线通讯模块连接；

无线通讯模块与上位机之间设有无线网关并通过所述无线网关连接；

所述储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法包括如下步骤：

s1、安装过程

首先将由多个声波传感器组成的传感器阵列布置在储罐外部的罐底边缘板上；

s2、检测过程

s2.1、首先上位机发出采集指令，无线通讯模块接收指令并传递给中央处理单元；

中央处理单元向主动声激励模块发出激发指令，由主动声激励模块激发声波传感器在罐底产生主动声激励波；

s2.2、主动声激励波经罐底缺陷调制后触发传感器得到主动声激励调制信号，由罐底腐蚀活性缺陷发出被动声发射波触发传感器得到被动声发射信号；

主动声激励调制信号和被动声发射信号由声波传感器接收；

s2.3、声波传感器将主动声激励调制信号和被动声发射信号发送给数据采集模块；

s2.4、数据采集模块将采集到的信号进行数字化处理然后发送至中央处理单元；

s2.5、中央处理单元对接收的信号进行处理，得到储罐的罐底缺陷信息数据，然后将该缺陷信息数据通过无线通讯模块发送至上位机；

s2.6、上位机通过对接收到的缺陷信息数据进行解调处理分析，从而得到储罐底板腐蚀的缺陷分布和正在发生腐蚀区域分布；上位机对主动声激励调制信号和被动声发射信号进行频域和时域的信号融合，通过层析成像技术对各个声波传感器接收到的信号进行图像重建，得到储罐底板腐蚀的缺陷位置和尺寸，通过定位算法、根据定位事件数获得正在发生腐蚀区域腐蚀活跃程度分布；

同时上位机读取储罐工艺参数，实现对储罐底板腐蚀状态的综合分析和评价。

2.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，声波传感器与罐底边缘板之间通过耦合剂紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，每个声波传感器分别内置一个采集卡。

4.根据权利要求2所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，每个声波传感器分别内置一个采集卡。

5.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，在将传感器阵列布置在罐底边缘板之前，先打磨罐底边缘板布置传感器的部位。

6.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s2.1中，主动声激励波的频率范围为20kHz-500kHz。

7.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s2.6中，储罐工艺参数存储于储罐工控系统。

8.根据权利要求1或7所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述储罐工艺参数包括液位和温度参数。

9.根据权利要求1所述的储罐底板分布式无线主被动声融合检测方法，其特征在于，所述步骤s2.6中，上位机对接收的缺陷信息数据进行解调：

通过解调信号在每个检测节点上的能量分布确定缺陷的位置，通过检测波信号不规则传播情况、波形参数和频谱形态识别缺陷的基本尺寸。