葉劍 劉雪源 孫少欣 姜琳
摘 要:針對(duì)管道內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)基值不同的問(wèn)題,本文提出基于中值校正算法,對(duì)漏磁內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正,并進(jìn)行仿真。并且通過(guò)隨機(jī)截取無(wú)缺陷處的里程點(diǎn)的方式對(duì)校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量計(jì)算和分析,結(jié)果顯示該算法在漏磁數(shù)據(jù)基線校正中是可行的。
關(guān)鍵詞:中值校正算法;基線校正;漏磁檢測(cè)
中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2018)07-0045-02
1 引言
漏磁檢測(cè)法是目前最有效的輸油管道缺陷檢測(cè)方法之一。但由于每個(gè)傳感器本身的差異,在零磁場(chǎng)環(huán)境下其輸出各不相同,因此在后續(xù)檢測(cè)時(shí)需要將傳感器的基準(zhǔn)進(jìn)行校正。國(guó)內(nèi)外很多科學(xué)家對(duì)數(shù)據(jù)基線校正算法進(jìn)行了研究[1-4],最常用的基線校正是中值校正算法[5]。中值校正算法是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)思想以每段數(shù)據(jù)輸出的中值作為基準(zhǔn),以廣泛應(yīng)用于海底大地電磁數(shù)據(jù)處理、醫(yī)療心電數(shù)據(jù)處理、可控音頻數(shù)據(jù)處理和紅外圖像數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域[6-8]。本文基于中值校正算法對(duì)管道漏磁數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正,并對(duì)基線校正結(jié)果進(jìn)行分析。
2 中值校正算法
由于信號(hào)本身并不屬于正態(tài)分布,因此信號(hào)輸出的平均值無(wú)法反應(yīng)出無(wú)缺陷處信號(hào)的磁場(chǎng)強(qiáng)度,這里采用每個(gè)傳感器在該段的中值輸出信號(hào)作為基準(zhǔn),可以有效地濾除缺陷信號(hào),更加突出無(wú)缺陷處信號(hào),具體的校正方法如式(2.1)和(2.2)所示:
—第j個(gè)傳感器在第i個(gè)里程點(diǎn)處檢測(cè)到的校正后磁場(chǎng)強(qiáng)度;
—第j個(gè)傳感器在第i個(gè)里程點(diǎn)處檢測(cè)到的校正前磁場(chǎng)強(qiáng)度;
—傳感器的總個(gè)數(shù);
—第j個(gè)傳感器檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度的中值;
—第j個(gè)傳感器在該段輸出的中值電壓;
—傳感器的基準(zhǔn)電壓2.5V;
—霍爾傳感器輸入場(chǎng)強(qiáng)與輸出電壓的靈敏度3.125mv/Gs;
—電路的放大倍數(shù)3。
3 多通道數(shù)據(jù)基線校正結(jié)果比較
將72路軸向傳感器按照相同間隔從下到上依次展開(kāi)顯示,校正效果展示如圖1所示。校正前的原始數(shù)據(jù)各通道顯示間隔有大有小,是因?yàn)閭鞲衅骰鶞?zhǔn)不同造成的。校正后可以從圖像看出各通道數(shù)據(jù)按等間距排布,其傳感器基準(zhǔn)基本一致。
校正前的原始數(shù)據(jù)各通道顯示間隔有大有小,是因?yàn)閭鞲衅骰鶞?zhǔn)不同造成的。校正后可以從圖像看出各通道數(shù)據(jù)按等間距排布,其傳感器基準(zhǔn)基本一致。同時(shí)對(duì)中值校正算法的準(zhǔn)確度進(jìn)行通過(guò)隨機(jī)截取無(wú)缺陷處的里程點(diǎn)的方式進(jìn)行定量計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如表1所示。
最后結(jié)果顯示,經(jīng)過(guò)基線校正的傳感器基準(zhǔn)精度比原始傳感器基準(zhǔn)精度提高了6-7倍。
4 結(jié)語(yǔ)
本文基于中值校正算法,對(duì)漏磁內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正。仿真和定量計(jì)算記過(guò)顯示,中值校正算法有效地使各通道數(shù)據(jù)按等間距排布,使傳感器基準(zhǔn)基本一致,校正后的基準(zhǔn)精度比原始傳感器基準(zhǔn)精度提高了6-7倍。
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