[发明专利]基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明实施例涉及信号处理技术领域，公开了基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质。本发明实施例先获取管体的振动位移数据；基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态；根据分离出的每个阶次的弯曲模态对管体进行裂纹检测操作。可见，本发明实施例在检测管体上裂纹时，将先依据各弯曲模态的振动幅值、相位角补偿的不同分离出单独的弯曲模态，再将以分离出的弯曲模态为基础进行裂纹检测操作，这大大提高了裂纹检测的准确性。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着变径结构身管的广泛应用，特别是在油液输送、火车高铁轮轴乃至武器等其他方面的应用，对于身管的检测行为变得愈加重要。

其中，此处的变径结构身管也可表达为变径管，变径管的管体由直径不同的管段按顺序串联起来。

就常规的管体检测手段而言，包括有传统的超声探伤法、涡流探伤法、射线探伤法、渗透探伤法、磁粉探伤法以及电荷耦合器件(CCD，Charge Coupled Device)摄像法等，

但是，这些管体检测手段存在诸多缺陷，无法得到准确的管体检测结果。而且，操作繁琐，使用十分不便，难以满足在变径管上进行原位检测以及健康管理的需求。

区别于上述的常规管体检测手段，可采用一类相对新型的无损检测方法，即超声导波检测。

超声导波检测在具体实施时，只需在管体的一处布置环形传感器，就能覆盖身管全长、贯穿管壁，实现了全范围的身管检测。

因此，超声导波检测具有速度快、操作简单且检测全面的特点，几乎不受场地、天气等外部环境的影响，更无需对身管进行任何预处理，可以实现身管的原位检测。

明显地，超声导波检测适用于对变径管的状态进行实时、在线的诊断性监测，可及时发现身管内膛和表面的裂纹损伤，并可对裂纹部位进行检测和定位，从而使得整个变径管的效能始终处于被监测状态，可为身管的安全、经济使用以及及时维护提供重要依据。

更细化地，超声导波检测技术主要有线性超声导波检测技术，线性超声导波检测技术对于尺寸大于波长的裂纹具有较高的检测精度和灵敏度，但在对微裂纹进行检测时，检测结果却并不准确。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供基于管体的裂纹检测方法、系统、设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种基于管体的裂纹检测方法，包括：

获取管体的振动位移数据；

基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态；

根据分离出的每个阶次的弯曲模态对所述管体进行裂纹检测操作。

优选地，所述获取管体的振动位移数据，具体包括：

获取管体的当前位移数据；

确定所述当前位移数据对应的预设传感器所处的位置点；

基于所述位置点对所述当前位移数据进行坐标系转换，以得到振动位移数据。

优选地，所述获取管体的振动位移数据之后，所述基于管体的裂纹检测方法还包括：

从所述振动位移数据中去除轴对称模态，以得到新的振动位移数据，并根据新的振动位移数据执行所述基于每个阶次的弯曲模态的振动幅值以及相位角补偿对所述振动位移数据进行弯曲模态的分离，以得到分离出的每个阶次的弯曲模态的步骤。