漏磁內檢測傳感器基線校正算法研究

葉劍　劉雪源　孫少欣　姜琳

摘 要：針對管道內檢測數據出現基值不同的問題，本文提出基于中值校正算法，對漏磁內檢測數據進行基線校正，并進行仿真。并且通過隨機截取無缺陷處的里程點的方式對校正后的數據進行定量計算和分析，結果顯示該算法在漏磁數據基線校正中是可行的。

關鍵詞：中值校正算法；基線校正；漏磁檢測

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0045-02

1 引言

漏磁檢測法是目前最有效的輸油管道缺陷檢測方法之一。但由于每個傳感器本身的差異，在零磁場環境下其輸出各不相同，因此在后續檢測時需要將傳感器的基準進行校正。國內外很多科學家對數據基線校正算法進行了研究[1-4]，最常用的基線校正是中值校正算法[5]。中值校正算法是基于統計學思想以每段數據輸出的中值作為基準，以廣泛應用于海底大地電磁數據處理、醫療心電數據處理、可控音頻數據處理和紅外圖像數據處理等領域[6-8]。本文基于中值校正算法對管道漏磁數據進行基線校正，并對基線校正結果進行分析。

2 中值校正算法

由于信號本身并不屬于正態分布，因此信號輸出的平均值無法反應出無缺陷處信號的磁場強度，這里采用每個傳感器在該段的中值輸出信號作為基準，可以有效地濾除缺陷信號，更加突出無缺陷處信號，具體的校正方法如式（2.1）和（2.2）所示：

—第j個傳感器在第i個里程點處檢測到的校正后磁場強度；

—第j個傳感器在第i個里程點處檢測到的校正前磁場強度；

—傳感器的總個數；

—第j個傳感器檢測到的磁場強度的中值；

—第j個傳感器在該段輸出的中值電壓；

—傳感器的基準電壓2.5V；

—霍爾傳感器輸入場強與輸出電壓的靈敏度3.125mv/Gs；

—電路的放大倍數3。

3 多通道數據基線校正結果比較

將72路軸向傳感器按照相同間隔從下到上依次展開顯示，校正效果展示如圖1所示。校正前的原始數據各通道顯示間隔有大有小，是因為傳感器基準不同造成的。校正后可以從圖像看出各通道數據按等間距排布，其傳感器基準基本一致。

校正前的原始數據各通道顯示間隔有大有小，是因為傳感器基準不同造成的。校正后可以從圖像看出各通道數據按等間距排布，其傳感器基準基本一致。同時對中值校正算法的準確度進行通過隨機截取無缺陷處的里程點的方式進行定量計算，計算結果如表1所示。

最后結果顯示，經過基線校正的傳感器基準精度比原始傳感器基準精度提高了6-7倍。

4 結語

本文基于中值校正算法，對漏磁內檢測數據進行基線校正。仿真和定量計算記過顯示，中值校正算法有效地使各通道數據按等間距排布，使傳感器基準基本一致，校正后的基準精度比原始傳感器基準精度提高了6-7倍。

參考文獻

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