[发明专利]基于圆窗分割相轨迹识别管道裂纹角度的方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于圆窗分割相轨迹识别管道裂纹角度的方法及装置，所述方法包括以下步骤：1)在管道一侧端面激发超声导波信号，使超声导波遍历管道的所有位置；2)在距离激发端10mm处通过两个传感器收集回波信号；并记录超声导波在管道中传播的时间历程曲线，3)利用杜芬混沌系统对检测回波信号进行计算得到超声导波信号的相轨迹，再利用圆窗对相轨迹进行分割，将相轨迹划分为圆窗内和圆窗外两部分，实现从二维相图到一维时间信号的转换，根据圆窗边界线方程判断是否有损伤，若有，则提取进入圆窗的超声导波信号时间点，通过两个传感器得到的裂纹信息的时间差，计算得到管道裂纹角度信息。本发明可以预判裂纹损伤程度，具有实际的工程应用价值。

主权项

基于圆窗分割相轨迹识别管道裂纹角度的方法，其特征在于包括以下步骤：1)任意波形信号发生器生成需要的调制信号，通过功率放大器放大，再作用于管道一侧端面的压电环，激发超声导波信号，使超声导波遍历管道的所有位置；2)在距离激发端10mm处通过两个相隔一段距离的压电陶瓷传感器收集回波信号，其中回波信号包含端面回波信号、噪声信号和淹没在噪声中的缺陷回波信号；并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时间历程曲线，由数字示波器将记录的信息传输给计算机；3)利用杜芬混沌系统对检测回波信号进行计算得到超声导波信号的相轨迹，再利用圆窗对相轨迹进行分割，将相轨迹划分为圆窗内和圆窗外两部分，实现从二维相图到一维时间信号的转换，根据圆窗边界线方程判断是否有损伤，若有，则提取进入圆窗的超声导波信号时间点，通过两个传感器得到的裂纹信息的时间差，计算得到管道裂纹角度信息。