申请/专利权人：东莞理工学院;东莞新能源研究院

申请日：2024-02-26

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118225882A

主分类号：G01N29/04

分类号：G01N29/04;G01N29/36

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明提供一种基于超声导波和混沌同步技术的管道缺陷检测方法及系统，涉及管道缺陷检测技术领域，其包括：利用洛伦兹映射，构建混沌同步驱动方程组和混沌同步响应方程组；将管道缺陷检测的超声导波测量信号输入到混沌同步驱动方程组中，得到混沌同步测量方程组；用混沌同步响应方程组减去混沌同步测量方程组，得到测量同步误差方程组；对测量同步误差方程组进行求解，并基于求解的值得到缺陷回波的波峰时刻和幅值；根据缺陷回波的波峰时刻和幅值实现对管道内的缺陷检测。本发明具有很强的噪声免疫能力，能准确得到管道内小缺陷的大小和位置。

主权项：1.一种基于超声导波和混沌同步技术的管道缺陷检测方法，其特征在于，其包括：S1，利用洛伦兹映射，构建混沌同步驱动方程组和混沌同步响应方程组；所述混沌同步驱动方程组如下式： 所述混沌同步响应方程组如下式： 式中：σ是方程组的第一参数，r是方程组的第二参数，b是方程组的第三参数，x1是混沌同步驱动方程组第一状态变量，y1是混沌同步驱动方程组第二状态变量，z1是混沌同步驱动方程组第三状态变量，u是第一控制器，v是第二控制器，w是第三控制器，·表示求导，x2是混沌同步响应方程组第一状态变量，y2是混沌同步响应方程组第二状态变量，z2是混沌同步响应方程组第三状态变量；S2，将管道缺陷检测的超声导波测量信号输入到所述混沌同步驱动方程组的第三个方程组中，得到混沌同步测量方程组；所述混沌同步测量方程组如下式： 式中：为超声导波测量信号，A为信号幅值，n为单音频周期数，ω＝2πfc，fc为中心频率，t为时间；S3，根据所述混沌同步响应方程组和所述混沌同步测量方程组，得到测量同步误差方程组；所述测量同步误差方程组如下式： 式中：ex是第一状态变量误差，ey是第二状态变量误差，ez是第三状态变量误差，kx为第一耦合系数，kx＞0，ky为第二耦合系数，ky＞0，kz为第三耦合系数，kz＞0；ex、ey和ez在不输入超声导波测量信号的情况下都会随时间演化为0，而不受白噪声影响；所述测量同步误差方程组为在所述混沌同步驱动方程组的第三个方程中输入超声导波测量信号得到，而ex和ey因为未输入超声导波测量信号会演化为0；S4，基于线性叠加原理，采用积化和差法对ez进行求解，得到根据ez的解得到缺陷回波的波峰时刻和幅值：将ez的最大值时刻Tm作为缺陷回波的波峰时刻Td，计算Tm时刻ez的幅值根据Tm时刻ez的幅值计算得到Td时刻缺陷回波的幅值为S5，根据缺陷回波的波峰时刻和幅值实现对管道内的缺陷检测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东莞理工学院;东莞新能源研究院 基于超声导波和混沌同步技术的管道缺陷检测方法及系统

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