[发明专利]基于超声导波的管道结垢检测与识别方法

权利要求书

1.一种基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征包括以下步骤：

信号发生模块产生激励电压信号，由信号调理模块处理后再作用于换能器模块，换能器模块基于压电效应将电压信号转换成机械振动信号，从而产生沿着管道传播的导波信号，遇到结垢区域时产生的反射波信号由同样的换能器模块接收，经信号调理模块处理后由信号采集模块记录，最后进入上位机模块进行处理与分析，进而得到管道内的结垢状况。

2.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于信号发生模块信号产生的信号为脉冲信号，脉冲信号的脉冲宽度、频率以及能量均可控，激励信号频率在20KHz以上。

3.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于信号发生模块，可采用以微处理器为核心的集成信号发生模块；也可采用通用的信号发生器；也可采用多功能数据采集卡；也可采用专门研制开发的超声导波激励装置。

4.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于换能器模块由压电超声换能器组成，换能器组沿轴向均匀分布于待测管道的外表面，并用夹具固定，换能器模块将电压信号转换为超声导波信号作用于管道壁，同时也用于接收反射波信号。

5.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于信号调理模块由信号放大、滤波以及激励接收信号隔离三部分组成，包括对激励与接收信号的隔离、放大与滤波处理。

6.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于信号采集模块使用多功能数据采集卡，采样频率、模式可由上位机程序控制。

7.根据权利要求1所述的基于超声导波的管道结垢检测与识别方法，其特征在于上位机处理模块对反射波信号进行分析处理，包括微弱检测信号处理方法，反射信号特征提取方法以及模式识别方法。