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《天津大学》 2003年
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管道缺陷漏磁检测量化技术及其应用研究

蒋奇  
【摘要】: 论文针对管道(钢管)缺陷漏磁检测定量化、智能化的难题,紧密结合检测现场实际需要,通过理论分析和大量实验,系统分析总结了管道(钢管)缺陷漏磁智能检测技术,并在缺陷漏磁场分布以及缺陷漏磁信号与缺陷外形参数间的关系、缺陷漏磁信号分析、漏磁信号影响因素补偿、缺陷漏磁场波形特征提取和缺陷外形尺寸定量识别等方面进行了深入研究,主要成果和创新如下: 引出磁偶极子模型近似分析常见缺陷漏磁场,针对磁偶极子模型的不足,将有限元方法应用到缺陷漏磁场分析,实现了常见管道样本缺陷漏磁场的模拟。采用霍尔元件作为缺陷漏磁检测传感器,获得管道轴截面漏磁场切向分量的漏磁信号;研究了缺陷外形尺寸、缺陷倾角和形状、管道材质和磁化强度、检测仪移动速度、管道背底磁场、管内压力和剩磁对漏磁信号的影响。 提出了各通道增益放大、各路漏磁信号偏离调整、波形微分、数字滤波和平滑等漏磁信号预处理方法;分析了等空间采样的漏磁信号转换为等时间采样信号的必要性,研究了漏磁信号的小波去噪方法。研究用非线性插值技术对管道厚度和材质的影响进行补偿,实现了用傅立叶变换和最优滤波方法来消除检测仪移动速度对漏磁信号的影响,并取得了实验验证。 引入了缺陷漏磁信号的模式识别方法,提出了缺陷漏磁场及缺陷外形尺寸的特征量;实现了用主成分分析、多元非线性回归和统计识别分析等方法对缺陷漏磁信号波形进行特征提取和定量识别,精度在误差准许范围内。将神经网络模式识别方法应用到缺陷漏磁检测中来,提出了用BP网络和小波神经网络对缺陷进行定量识别,精度高、效果好。 建立了管道(钢管)缺陷漏磁法智能检测和数据分析系统,设计了系统工程数据库,实现了缺陷漏磁场数据的插值和图像处理,完成了缺陷漏磁场特征自动提取和缺陷外形尺寸的智能识别,给出了管道缺陷漏磁检测的整个步骤和过程。这一切解决了国内管道漏磁检测的定量化、智能化的难题,补充了国外管道漏磁检测的不足。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U178

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴欣怡;赵伟;黄松岭;;基于漏磁检测的缺陷量化方法[J];电测与仪表;2008年05期
2 戴光;崔巍;杨志军;高廷岩;;换热管漏磁检测磁化结构有限元分析[J];化工机械;2010年06期
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4 黄松岭;赵伟;;天然气管道缺陷检测器泻流装置[J];清华大学学报(自然科学版);2008年01期
5 黄松岭;赵伟;;天然气管道缺陷检测器泻流装置[J];清华大学学报(自然科学版)网络.预览;2008年01期
6 陈正阁;王长龙;纪凤珠;;基于有限元法的输气管道漏磁场分析[J];天然气工业;2007年02期
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8 蒋奇;管道缺陷漏磁检测智能识别技术[J];中国仪器仪表;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 蒋奇;高瑞;王雷;;管道漏磁场影响因素的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
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1 杨涛;基于多传感器融合的油管无损检测与缺陷量化技术研究[D];天津大学;2004年
2 邓学欣;开放式故障诊断构架及动态测试分析方法研究[D];天津大学;2004年
3 彭永胜;基于漏磁检测机理的钢管小缺陷精确量化识别理论及系统研究[D];天津大学;2005年
4 曹印妮;基于漏磁成像原理的钢丝绳局部缺陷定量检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 刘刚;管道漏磁内检测关键技术问题研究[D];沈阳工业大学;2010年
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1 蒋湘军;蛇形机器人步态研究及在桥梁缆索检测中的应用[D];华南理工大学;2011年
2 胡甫;基于多传感器数据融合的输油管道检测技术研究[D];东北石油大学;2011年
3 赵福臣;储罐底板直流漏磁检测方法与实验研究[D];东北石油大学;2011年
4 高廷岩;管外多磁化单元结构优化设计与实验研究[D];东北石油大学;2011年
5 崔利东;高速铁路漏磁检测缺陷识别技术[D];南京航空航天大学;2011年
6 郭春飞;角焊缝漏磁检测数值模拟的研究[D];天津大学;2012年
7 郑树林;管道漏磁内检测图像识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2012年
8 张松;抽油杆缺陷无盲区自动检测方法和系统研究[D];华中科技大学;2005年
9 刘延雷;裂纹漏磁场的有限元分析与实验研究[D];大庆石油学院;2006年
10 徒芸;罐底板腐蚀缺陷漏磁场分析及可视化技术研究[D];大庆石油学院;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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5 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
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8 孙道远;;某轻型柔性钢结构人行天桥的动力特性分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
9 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
10 任毅,王树人;螺旋埋弧焊管剩磁现象的研究[J];鞍钢技术;2004年04期
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1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
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3 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
4 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
5 孙钟;刁海波;苏万钧;邢树宏;李全育;;温度对超声波声速影响的研究[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
6 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王树彬;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;一种基于细化故障的容错控制设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 慕香永;裴润;刘志林;王经甫;;基于小波分析的船舶舵机加载系统多余力研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
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1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 盖卫勇;基于小波神经网络的高速铣削刀具磨损状态识别研究[D];河南理工大学;2010年
2 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
4 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
5 彭学文;双层钢管瞬变电磁检测技术研究[D];南昌航空大学;2010年
6 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
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1 徐章遂,靳英卫,张政保,王瑾;铁磁材料组合型裂纹的漏磁数学模型[J];兵器材料科学与工程;2001年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 唐建;长输管道超声波内检测技术研究[D];北京化工大学;2005年
10 席桂清;多传感器海底输油管道腐蚀检测系统及算法实现[D];大庆石油学院;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 吴欣怡;赵伟;黄松岭;;基于漏磁检测的缺陷量化方法[J];电测与仪表;2008年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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2 陈文明;漏磁检测中缺陷参数预测与定量分析[D];合肥工业大学;2009年
3 周小兵;交直流漏磁检测原理及应用研究[D];华中科技大学;2007年
4 李骥;钢号漏磁检测与识别实验研究[D];华中科技大学;2008年
5 郑慕林;裂纹漏磁场分析及信号识别方法研究[D];大庆石油学院;2008年
6 宗杰;管道漏磁检测系统数据采集与数据压缩技术的研究[D];沈阳工业大学;2007年
7 张春亮;抽油杆无损漏磁自动检测系统的研制[D];东北大学;2006年
8 毕大伟;管道漏磁检测成像技术的研究[D];沈阳工业大学;2009年
9 兰子奇;混凝土桥梁预应力钢绞线锈蚀漏磁检测方法研究[D];华中科技大学;2008年
10 刘警君;管道缺陷有限元仿真技术量化方法改进研究[D];首都经济贸易大学;2010年
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