[发明专利]结合储罐储存介质的声激励储罐底板缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种结合储罐储存介质的声激励储罐底板缺陷检测方法，其创新在于：所述声激励储罐底板缺陷检测方法包括硬件设置、基础信号获取、基础信号处理和缺陷检测四个步骤；本发明的有益技术效果是：提出了一种储罐底板缺陷无损检测方法，该方法能够准确的检测出储罐底板上是否存在缺陷，以及缺陷的发展速度，该方法操作简单，无需排空储罐，硬件要求较低，不需要复杂的算法支持，特别适合在役储罐底板的缺陷检测。

主权项

1.一种结合储罐储存介质的声激励储罐底板缺陷检测方法，其特征在于：所述声激励储罐底板缺陷检测方法包括：1)硬件设置：在储罐外壁上设置两个超声波激励装置和两个超声波接收装置；两个超声波激励装置在储罐外壁上沿竖向分布，第一超声波激励装置的高度高于储罐底板上侧面，第二超声波激励装置的高度低于储罐底板上侧面，两个超声波激励装置邻近设置；两个超声波接收装置在储罐外壁上沿竖向分布，第一超声波接收装置与第一超声波激励装置高度相同、位置相对，第二超声波接收装置与第二超声波激励装置高度相同、位置相对；储罐内存储有液体介质；第一超声波激励装置的发射方向与第一超声波接收装置的接收方向同轴；第二超声波激励装置的发射方向与第二超声波接收装置的接收方向同轴；2)基础信号获取：高度相同的超声波激励装置和超声波接收装置记为一个传感器组；单个传感器组工作时，控制超声波激励装置施加超声波激励，通过相应超声波接收装置获取检测信号；硬件设置好后，控制两个传感器组依次工作，分别获得两个检测信号；3)基础信号处理：按下式得到第一传感器组所对应检测信号的频带变化率η1：其中，f1为第一传感器组中超声波激励装置所发出的超声波信号的频带宽度，f2为第一传感器组中超声波接收装置所接收到的检测信号的频带宽度；按下式得到第二传感器组所对应检测信号的频带变化率η2：其中，f3为第二传感器组中超声波激励装置所发出的超声波信号的频带宽度，f4为第二传感器组中超声波接收装置所接收到的检测信号的频带宽度；根据下式得到频率变化差异指标Δη：Δη＝η1‑η2；4)缺陷检测：经过一段时间后，控制两个传感器组依次工作，分别获得两个监测信号，然后按下式得到第一传感器组所对应监测信号的频带变化率η11：其中，f′2为第一传感器组中超声波接收装置所接收到的监测信号的频带宽度；按下式得到第二传感器组所对应监测信号的频带变化率η22：其中，f′4为第二传感器组中超声波接收装置所接收到的监测信号的频带宽度；然后根据下式得到频率变化差异监测量Δη′：Δη′＝η11‑η22然后按下式计算出频率变化差异评价指标Δ：Δ＝|Δη‑Δη′|若Δ等于零或小于设定的阈值，则认为储罐底板无损伤或损伤发展缓慢；若Δ大于设定的阈值，则认为储罐底板上存在损伤，且Δ的数值越大，说明损伤发展速度越快。