漏磁內(nèi)檢測傳感器基線校正算法研究

葉劍　劉雪源　孫少欣　姜琳

摘 要：針對管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)基值不同的問題，本文提出基于中值校正算法，對漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正，并進(jìn)行仿真。并且通過隨機截取無缺陷處的里程點的方式對校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量計算和分析，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

中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0045-02

1 引言

漏磁檢測法是目前最有效的輸油管道缺陷檢測方法之一。但由于每個傳感器本身的差異，在零磁場環(huán)境下其輸出各不相同，因此在后續(xù)檢測時需要將傳感器的基準(zhǔn)進(jìn)行校正。國內(nèi)外很多科學(xué)家對數(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管道漏磁數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正，并對基線校正結(jié)果進(jìn)行分析。

2 中值校正算法

由于信號本身并不屬于正態(tài)分布，因此信號輸出的平均值無法反應(yīng)出無缺陷處信號的磁場強度，這里采用每個傳感器在該段的中值輸出信號作為基準(zhǔn)，可以有效地濾除缺陷信號，更加突出無缺陷處信號，具體的校正方法如式（2.1）和（2.2）所示：

—第j個傳感器在第i個里程點處檢測到的校正后磁場強度；

—第j個傳感器在第i個里程點處檢測到的校正前磁場強度；

—傳感器的總個數(shù)；

—第j個傳感器檢測到的磁場強度的中值；

—第j個傳感器在該段輸出的中值電壓；

—傳感器的基準(zhǔn)電壓2.5V；

—霍爾傳感器輸入場強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，是因為傳感器基準(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，是因為傳感器基準(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。同時對中值校正算法的準(zhǔn)確度進(jìn)行通過隨機截取無缺陷處的里程點的方式進(jìn)行定量計算，計算結(jié)果如表1所示。

最后結(jié)果顯示，經(jīng)過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

本文基于中值校正算法，對漏磁內(nèi)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正。仿真和定量計算記過顯示，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。

參考文獻(xiàn)

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