罐底腐蚀声发射检测定位方法研究

发布时间：2019-11-22 13:35

【摘要】：由于腐蚀会导致储罐罐底钢板产生点蚀、氧化膜脱落、裂纹等现象,如果不能及时发现并合理处置,将会给储罐安全带来巨大隐患。相比传统罐底检测方法,声发射检测技术具有能在线实时监测,不需开罐检测等优点,极大地节省了检测成本。在罐底腐蚀声发射检测中,声发射源定位是其中的重要环节,为罐底检修提供重要依据。本文主要对声发射定位技术中的声发射源聚类、时差测量、定位算法三部分内容进行研究探讨。在罐底声发射信号检测中,传感器会接收到来自不同声发射源的信号,为确保能准确定位源位置,必须区分来自不同声发射源的信号。来自同源声发射信号之间的高度相似性可以作为区分不同源信号的重要依据。模糊C均值聚类是一种收敛快速,能处理大数据集的聚类算法,常用在特征分析,分类器设计,数据识别中,但使用中必须已知分类数。本文运用模糊减法聚类确定分类数,弥补模糊C均值聚类对分类数缺乏先验信息的不足,完善了模糊C均值聚类的应用。时差定位相对于区域定位具有较高的准确性,比能量定位更易应用,且计算简单,本文采用时差定位中的最小时标方差法。最小时标方差法摆脱了三角定位法中对几何关系的考虑,将求取声发射源坐标转化为求解约束非线性最优化问题,使算法更为简单、准确。鉴于声发射信号具有非线性和非平稳性的特点,将谱熵能量积引入到声发射信号时差测量中,并通过实验验证了该方法的有效性。在验证实验中,通过增加传感器个数消去定位公式中的速度参量,使定位结果仅与时差有关。设计模拟罐底腐蚀声发射定位实验,使用模糊C均值聚类确定各传感器采集到的声发射信号来源,用谱熵能量积算法测得时差,最后应用最小时标方差算法,得出了在允许误差范围内的定位结果,结合定位数据和误差比对,分析了误差产生原因。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE988

【参考文献】

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1 赵江海;杨慧;顾菊平;叶晓东;;基于短时能量的声发射源定位方法研究[J];振动与冲击;2013年23期

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3 李荣荣;胡昌奎;余娟;;基于谱熵的语音端点检测算法改进研究[J];武汉理工大学学报;2013年07期

4 王伟魁;李一博;杜刚;张涛;靳世久;;基于聚类分析的罐底声发射检测信号融合方法[J];振动与冲击;2012年17期

5 孙立瑛;李一博;曲志刚;王伟魁;;基于EMD的声发射管道泄漏检测研究[J];压电与声光;2008年02期

6 龚斌;金志浩;齐辉;闻邦椿;;无须测量声速的声发射源定位方法研究[J];仪器仪表学报;2007年01期

7 龚斌;齐辉;马春华;包日东;闻邦椿;;一种声发射源的新型平面定位方法研究[J];声学技术;2006年02期

8 龚仁荣;顾建祖;骆英;柳祖亭;;Gabor小波时频分析在声发射信号处理中的应用[J];中国测试技术;2006年01期

9 鄢哠,单宏祥,许凤旌,董卫平;TANKPAC技术用于贮罐底部腐蚀状况在线评估[J];油气田地面工程;2005年08期

10 焦敬品,何存富,吴斌,费仁元;基于模态分析和小波变换的声发射源定位新算法研究[J];仪器仪表学报;2005年05期

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本文编号：2564495