[发明专利]罐底腐蚀声发射检测中声源分布区域的自动识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及声发射检测中声源分布区域识别方法，特别是涉及罐底腐蚀声发射检测中声源分布区域的自动识别方法。

背景技术

基于声发射原理的储罐罐底腐蚀和泄漏检测是一种在线检测技术，由于其无需停产、倒灌、清罐等操作，所以检测成本低、效率高，近年来受到业界的普遍关注，取得了越来越多的应用。其检测原理如图1所示，在储罐外壁钢板1上沿周向均匀布置若干个声发射传感器2，各声发射传感器2分别通过信号线3与工控机4上的信号采集卡相连。在检测过程中，声发射传感器2将获取的声发射信号转换成电信号，由信号线3传输给工控机4，工控机4通过对各声发射传感器接收到的信号的时间差计算出声发射源的位置，并在显示器中显示出来。最后通过分析检测到的声发射源位置及其分布的疏密程度评估罐底的腐蚀状况。

在进行腐蚀状况评估环节中，传统的方法是通过人工方式在声发射源分布图中寻找声发射源聚集区域，这种方式存在以下几点不足：第一，区域的边界只能通过的人的感觉进行划分，划分标准很难统一；第二，有些区域由于声发射源定位比较集中，会导致在图中显示不太明显，进而容易被人忽略；第三，不同区域之间的腐蚀程度无法定量比较。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种在罐底腐蚀声发射检测中能够自动识别罐底声发射源聚集区域的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种罐底腐蚀声发射检测中声源分布区域的自动识别方法，包括以下步骤：

S100：获取储罐罐底每个声发射源的坐标(x，y)；

S101：设置矩阵M的行数和列数n，设置小波编号w＝1，获取小波类型表中小波的数量wn，设置初始声发射源分布信息熵H0＝0；

S102：建立n×n的矩阵M；

S103：据声发射源的坐标计算出每个声发射源在矩阵M中对应的列M_x和行M_y；

S104：将M(M_x，M_y)的值设置为被映射到M(M_x，M_y)的声发射源数量；

S105：对矩阵M进行1次二维离散小波变换，取其低频系数，得到新的矩阵Mhh；

S106：设置初始区域数量na＝0，建立与Mhh一样大小的矩阵F；

S107：依次查看Mhh中的每一个元素，根据其相邻元素的值设置F中对应位置元素的值；

S108：计算每个声发射源在矩阵F中的位置；

S109：将每个声发射源与矩阵F中所对应的元素的值作为该声发射源所属区域的编号；

S110：计算声发射源分布信息熵H；

S111：判断H是否大于H0，若H大于H0，执行步骤S112，否则执行步骤S114；

S112：统计矩阵F中每种元素值的数量，计算各区域的面积；

S113：计算区域中声发射源分布密度；

S114：设置w＝w+1；

S115：判断w是否大于wn，若w大于wn，执行步骤S116，否则执行步骤S105；

S116：设置n＝n+步进值，；

S117：判断n是否大于储罐直径/0.03，若大于，则结束，否则执行步骤S102。

上述步骤S107的子步骤如下：

S201：获取矩阵Mhh的行数LN，列数CN，设置当前查看的行i＝1，列j＝1

S202：判断Mhh(i，j)是否等于0，若Mhh(i，j)等于0，则执行步骤S203，否则执行步骤S204；

S203：设置F(i，j)＝0，执行步骤S210；

S204：统计F(i，j)相邻元素值非0的种类，建立集合x，每种值为集合x中的一个元素；

S205：判断x是否为空集，若x是空集，则执行步骤S206，否则执行步骤S207；

S206：建立新区域，设置na＝na+1，设置F(i，j)＝na，执行步骤S210；

S207：设置F(i，j)＝x(1)；

S208：判断x中元素个数是否大于1，若x中元素个数大于1，则执行步骤S209，否则执行步骤S210；

S209：F中与x中元素值相等的元素值全部设置成x(1)；

S210：设置j＝j+1；

S211：判断j是否大于CN，若j大于CN则执行步骤S212，否则执行步骤S202；

S212：设置j＝1，i＝i+1