[发明专利]主被动声融合的储罐底板全域检测系统

权利要求书

1.主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，包括声波传感器、采集卡和上位机；所述声波传感器有多个；其中，部分声波传感器均匀布置在储罐外部的罐底边缘板上，部分声波传感器布置在储罐内部的底板中心区域；

每个声波传感器内置一个采集卡；

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；

所述全域检测系统还包括用于将声波传感器投放到储罐内部的底板中心区域的投放装置；

所述投放装置包括中心杆、圆形底座、固定环和移动环；

中心杆安装在圆形底座上，固定环和移动环均套置于中心杆上；

固定环在中心杆上为固定设置；

移动环位于固定环的上方且能沿所述中心杆上下滑动；

在圆形底座的周圈上设有若干个臂杆铰接座，在每个臂杆铰接座上安装一个臂杆；

在移动环的周圈上对应上述臂杆铰接座设有相等数量的一号支撑杆铰接座；

在每个臂杆的中部位置设有一个二号支撑杆铰接座；

在每个一号支撑杆铰接座与对应的一个二号支撑杆铰接座之间安装一个支撑杆；

在圆形底座以及每个臂杆上均可设置声波传感器；

所述声波传感器与罐底边缘板之间通过耦合剂紧密贴合；

声波传感器与储罐内部的底板之间通过储罐存储介质耦合。

2.根据权利要求1所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，布置在储罐内部的底板中心区域的声波传感器为本安防水型传感器。

3.根据权利要求1所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述主动声激励模块被配置为用于激发声波传感器在罐底产生主动声激励波。

4.根据权利要求3所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述主动声激励波的频率范围为20kHz-500kHz。

5.根据权利要求3所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述声波传感器被配置为用于接收主动声激励调制信号和被动声发射信号；其中：

主动声激励调制信号是主动声激励波经罐底缺陷调制后触发传感器得到的；

被动声发射信号是由罐底腐蚀活性缺陷发出的被动声发射波触发传感器得到的。

6.根据权利要求5所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述数据采集模块被配置为用于采集经由声波传感器接收的主动声激励调制信号和被动声发射信号，然后将采集到的信号进行数字化处理后发送给中央处理单元。

7.根据权利要求6所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述中央处理单元被配置为用于控制主动声激励模块和数据采集模块，同时对信号进行处理得到缺陷信息数据，然后将相应的缺陷信息数据通过无线通讯模块上传给上位机。

8.根据权利要求7所述的主被动声融合的储罐底板全域检测系统，其特征在于，所述上位机被配置为用于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；

同时上位机还被配置为用于对采集的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。