[发明专利]一种检测金属管道参数的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及涡流检测领域，尤其涉及一种检测金属管道参数的方法及系统。

背景技术

金属管道物理属性的反演算法领域中，最常见的是利用传统涡流检测原理来获得包含管道物理属性的信息，涡流电磁场检测是一个复杂的计算过程，需要选取合适、简化算法，反演管道物理参数值。目前管道物理属性的测试计算方法主要存在：参数模型复杂，参数互干扰强，计算难度大，结果精度不理想等问题。

现有技术获得管道内径测量值时，一般通过多个机械臂或者超声波检测来获得，精度高但速度较低，且使用设备较多。尚无使用电磁方法测量管道内径的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何同时检测金属管道的内径及电磁属性，并且提高检测结果的准确性和精度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种检测金属管道参数的方法，所述参数包括管道内径CID和管道电磁属性PEM；所述方法包括：

S101、将两个检测线圈和一个发射线圈放入待检测的管道中，所述两个检测线圈和一个发射线圈均与所述待检测的管道的同轴放置，所述发射线圈位于两个检测线圈之间，且与两个检测线圈的距离相等；

S102、建立电磁传播阻抗与管道内径CID和电磁属性PEM的函数关系式；通过CID和PEM双参数拟合得到确定函数和CID、PEM之间的函数关系式；所述确定函数为包含所述电磁传播阻抗的相位及幅度比信息的表达式；

S103、模拟检测过程得到电磁传播阻抗理论值Z_th，在发射线圈上施加激励信号并实际检测得到电磁传播阻抗的实际检测值Z_ex；分别将Z_th和Z_ex代入所述确定函数得到第一函数值和第二函数值；求解能使第一、第二函数值间的差距最小的CID和PEM，作为检测结果。

可选地，建立电磁传播阻抗与管道内径CID和电磁属性PEM的函数关系式的步骤包括：

所述电磁传播阻抗为空气中的传播阻抗Z_air与受管道影响的传播阻抗Z_w之和；其中：

Zair=jωμ0∫0∞F(x,DT,DR,d)dx;]]>

Zw=jωμ0∫0∞T(x,DT,DR,d)B(x,μw,μ0,σw,b)dx;]]>