[发明专利]一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法

权利要求书

1.一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：取介质均匀且无缺陷的标准管道，在管道一处制作截面缺损率为A％，宽度小于2mm的周向裂纹缺陷，将导波传感器周向均布于管道上，导波传感器激励超声导波对管道进行检测，缺陷距检测位置不小于1m；在不改变截面缺损率A％的条件下，不断加宽裂纹缺陷宽度直至变为腐蚀缺陷；缺陷每加宽一次，采集一次对应的导波回波信号；

S2：对步骤S1中得到的各个导波回波信号进行小波分解重构，选取与被分解的导波回波信号波形相似的2-3层信号进行小波重构，得到缺陷波曲线；

S3：找到距步骤S1中所述缺陷波曲线最大值点1/2激励超声导波波长后第一个波包曲线的最大值点，作为特征小波包的最大值点；以所述特征小波包的最大值点为中心，左右截取大于1/2激励超声导波波长的检测波形，得到特征小波包曲线；

S4：分别计算步骤S2中所述缺陷波曲线的特征参数A和步骤S3中所述特征小波包曲线的特征参数B，则缺陷类型判定系数为特征参数A/特征参数B；

S5：由步骤S4中得到的各个缺陷宽度下的缺陷类型判定系数并建立其与缺陷宽度、裂纹缺陷与腐蚀缺陷宽度尺寸界值的特征对应关系，进而得到所述缺陷类型界值；

S6：对实际管道中测得的导波回波信号重复步骤S2-步骤S4，得到该管道的缺陷类型判定系数；将该管道的缺陷类型判定系数与步骤S5中所述缺陷类型界值作比较，判定管道缺陷类型；若缺陷类型判定系数大于缺陷类型界值则视为腐蚀缺陷，若缺陷类型判定系数小于缺陷类型界值则视为裂纹缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，步骤S1中所述激励信号均采用汉宁窗调制的10周期正弦脉冲信号，激励信号的频率范围为10-200kHz。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，步骤S2中所述小波重构中使用的小波函数为db或sym小波基函数，分解层数为6层以上。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，步骤S3中以所述特征小波包的最大值点为中心，左右截取0.75倍激励超声导波波长的检测波形，得到特征小波包曲线。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，步骤S4中所述特征参数为幅值特征参数、面积特征参数、能量特征参数、波形半高宽特征参数、峰度特征参数、偏度特征参数、形状特征参数、反射特征参数、熵值特征参数、频域半高宽特征参数、小波子空间能量特征参数。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于超声导波的管道缺陷类型判别方法，其特征在于，步骤S5中所述裂纹缺陷与腐蚀缺陷宽度尺寸界值为10mm。