[发明专利]漏磁检测探头姿态补偿方法及装置有效
| 申请号: | 201911285985.6 | 申请日: | 2019-12-13 |
| 公开(公告)号: | CN111060587B | 公开(公告)日: | 2021-08-20 |
| 发明(设计)人: | 黄松岭;龙跃;宋小春;彭丽莎;王珅;赵伟 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | G01N27/83 | 分类号: | G01N27/83;G01C1/00;G06F17/11 |
| 代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 蔡丽 |
| 地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 检测 探头 姿态 补偿 方法 装置 | ||
本发明公开了一种漏磁检测探头姿态补偿方法及装置,其中,方法包括:获取正常姿态下两个三轴磁场测量芯片的切向距离;利用两个三轴磁场测量芯片获取当前探头倾斜情况下的磁场值;将获得的磁场值中的两组切向分量进行滤波和微分处理,得到两组磁场测量信号的微分值;对微分值的特征分别进行标记得到特征微分值为常数的平坦数据段;将平坦数据段的中点分别记为缺陷中心,记录缺陷中心对应的第一、第二里程距离;根据第一、第二里程距离和两个测量芯片的切向距离计算当前探头姿态倾斜角;利用倾斜角对获得的磁场值进行补偿计算,得到探头正确姿态下的缺陷漏磁信号。该方法能在探头姿态倾斜的情况下,完成漏磁信号测量及倾斜姿态漏磁信号的实时补偿。
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域,特别涉及一种漏磁检测探头姿态补偿方法及装置。
背景技术
对油气管道和石油储罐底板的无损检测而言,漏磁检测是最常用的在线检测技术之一。漏磁检测主要是通过饱和磁化被测试件,并检测试件缺陷处的泄漏磁场的分布和大小,进而求解出缺陷尺寸信息。然而,在实际检测过程中,漏磁检测探头在经过法兰、焊缝等出会出现颤振现象,颤振可能引起探头姿态倾斜;检测过程中还可能出现探头机械外壳一侧过度磨损导致的探头姿态倾斜的问题。倾斜的探头所测得的信号将极大地影响缺陷的判断和缺陷的量化,所以探头姿态问题一直是进行缺陷检测技术的重点与难点。
现有的技术中,解决探头姿态问题的主要方法是通过优化探头机械的设计,增设弹簧片等手段使得探头紧贴外壁。但是,在实际检测过程中,由于磨损和机械偏移等不可抗拒的原因,漏磁检测探头随时可能发生姿态倾斜的问题,并且由于颤振的存在,每一个缺陷处探头的倾斜程度还可能不一致,而上述机械的方法只能进行大多数情况优化,无法解决探头姿态发生倾斜现象后实现测量信号的补偿的功能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种漏磁检测探头姿态补偿方法,该方法能在探头姿态倾斜的情况下,完成漏磁信号测量以及倾斜姿态漏磁信号的实时补偿。
本发明的另一个目的在于提出一种漏磁检测探头姿态补偿装置。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种漏磁检测探头姿态补偿方法,包括:
S1,获取正常姿态下两个三轴磁场测量芯片在切向上的距离;
S2,利用所述两个三轴磁场测量芯片分别获取当前探头倾斜情况下的磁场值,其中,所述磁场值包括切向分量和法向分量;
S3,将获得的所述磁场值中的两组切向分量进行滤波,将滤波后的两组切向分量进行微分处理,得到两组磁场测量信号的微分值;
S4,对所述两组磁场测量信号的微分值的特征分别进行标记得到特征微分值为常数的平坦数据段;
S5,将所述平坦数据段的中点分别记为缺陷中心,记录缺陷中心对应的第一里程距离和第二里程距离;
S6,根据所述第一里程距离、所述第二里程距离和所述正常姿态下两个磁场测量芯片在切向上的距离计算所述当前探头姿态的倾斜角;
S7,利用所述当前探头姿态的倾斜角对所述当前探头倾斜情况下的磁场值进行补偿计算,得到探头正确姿态下的缺陷漏磁信号。
本发明实施例的漏磁检测探头姿态补偿方法,通过两个磁场测量芯片可采集当前倾斜角度下的两组三维磁场数值,结合所测得的磁场值以及两个磁场测量芯片之间的固定距离,可反向计算出当前探头的姿态角,利用当前探头的姿态角,将在探头倾斜情况下所测得的磁场补偿为正确姿态下所测量到的缺陷漏磁信号。该方法能在探头姿态倾斜的情况下,完成漏磁信号测量以及倾斜姿态漏磁信号的实时补偿。
另外,根据本发明上述实施例的漏磁检测探头姿态补偿方法还可以具有以下附加的技术特征:
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