管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统及方法

文档序号:36829142发布日期:2024-01-26 16:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统,其特征在于,包括管道壁激励与接收传感系统、本地控制系统、中央控制系统,

2.根据权利要求1所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统,其特征在于,所述管道壁激励与接收传感系统,包括激励传感器、接收传感器和信号放大模块;

3.根据权利要求1所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统,其特征在于,所述本地控制系统包括电子开关、信号存储模块和无线通讯模块;

4.根据权利要求1所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统,其特征在于,所述中央控制系统包括信号处理模块、损伤因子提取模块、飞行时间提取模块、概率化弯曲定位模块和贝叶斯修正模块;

5.管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,基于权利要求1-4任一项所述的系统实现,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,所述管道壁激励与接收传感系统的工作模式具体为:

7.根据权利要求5所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,步骤3中,用某一路径接收传感器接收到的携带损伤信息的信号减去健康管道同工况下采集到的信号,得到该路径的散射信号,将激励信号替换掉散射信号起始部分,为飞行时间提取模块的计算做准备。

8.根据权利要求5所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,步骤4中,计算各路径相关系数的表达式如下:

9.根据权利要求5所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,步骤5中,生成两个管道壁的曲面损伤概率函数的具体步骤为:

10.根据权利要求5所述的管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位方法,其特征在于,步骤6中,后验概率为;其中,为先验概率,为似然函数,后验概率中损伤概率最高的点即损伤点。


技术总结
本发明属于城市管道设施安全监测技术领域,公开了管道损伤超声导波监测与概率化弯曲定位系统及方法,通过在需检测定位的管道段安装激励压电传感器和接收压电传感器,将接收到的信号传输到本地控制系统,在本地控制系统中对信号进行预处理后通过无线传输到中央控制系统,对接收信号与相同工况下的无损伤接收信号进行对比,并结合提取出信号相关系数,利用概率化弯曲定位损伤得到的损伤概率函数分布分别作为先验概率分布和似然函数,最后通过贝叶斯修正得到后验概率分布,作为最终定位结果。本发明所用方法可准确实现管道壁上损伤的定位,且精度较高。

技术研发人员:陶锴,陈格恩,王强,岳东
受保护的技术使用者:南京邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/25
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