四川省科技支撑计划(2012GZ0094)
- 作品数：11 被引量：62H指数：5
- 相关作者：廖俊必甘芳吉宋康万正军李宇庭更多>>
- 相关机构：四川大学中国核工业集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省科技支撑计划中国石油科技创新基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺石油与天然气工程电子电信更多>>
- 基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的监测方法被引量：18
- 2013年
- FSM即场指纹法,是一种基于电位列阵的金属管道在线腐蚀监测的方法。该方法的核心在于将电极列阵分布在被测管道外部,利用电阻与管道厚度的关系,通过测量电极之间的电压来监测管道内壁的腐蚀情况。但是测量电极间的电压同时受腐蚀坑的面积和深度的影响,而一个电压值无法确定两个未知参数,故存在不可解问题。目前计算腐蚀坑的公式是将面积设定为固定值,由此得出的结果一般表现为坑的面积偏大而深度偏小,这也是当前FSM法最大的缺陷之一。在介绍FSM方法的基础上,针对传统FSM法对于小腐蚀坑的监测存在不可解问题,创新性地提出了一种综合利用主电压和辅电压来准确区分小腐蚀坑的面积和深度的方法。理论分析和实验表明,提出的主辅电压法可以大幅度提高小腐蚀坑的监测精度。
- 甘芳吉万正军罗航宋康廖俊必
- 管道的在线监测型自校正超声波测厚技术被引量：5
- 2017年
- 提出了一种具有自校正功能的超声波测厚技术,该技术可以有效消除温度变化等对声速的影响,还可用于在线监测油气金属管道腐蚀情况等。利用快速傅里叶变换滤除了自校正超声波中的干扰杂波,然后选取回波信号的多个极值点来准确计算管道的厚度。结果表明,该自校正超声波测厚技术具有良好的检测精度和稳定性。
- 罗建甘芳吉张轶茗廖俊必王少纯
- 关键词：超声波检测自校正
- 基于特征点的在线超声波测厚系统性能诊断被引量：5
- 2019年
- 提出了基于回波信号的典型幅值特征点识别的超声波系统健康状况判断方案,通过对特征点的提取和引申运算,及时自动地对测量硬件系统的性能作出合理适当的判断和评价,提示相关人员是否需要进行现场维修。分析结果与试验数据表明,通过识别特征点判断系统性能的方法切实可行,对长期监测超声波设备健康状况有积极作用,且大大提高了系统维护的效率。目前该方法已经实现工程化应用。
- 林敏黄劼甘芳吉廖俊必耿鹏武师根泰
- 关键词：特征点信号分析信噪比
- 数字锁相放大技术在场指纹法中的应用被引量：1
- 2015年
- 针对传统场指纹法(FSM)系统的直流激励电流的幅值较大的问题,提出了将锁相放大技术应用到FSM中以减小激励电流的方法。通过试验对比了传统FSM激励电流和采用锁相放大技术的激励电流的幅值。结果表明,在满足测量精度的前提下,锁相放大技术可以大幅度减小FSM的激流电流,系统能对管道内部腐蚀情况进行高效、可靠的在线监测。
- 黄瑜瑜甘芳吉廖俊必
- 关键词：数字锁相微弱信号
- 基于交流场指纹法的金属管道缝隙腐蚀监测方法被引量：7
- 2015年
- 场指纹法(FSM)是一种基于电位阵列的金属管道在线腐蚀监测方法。传统的直流FSM(DCFSM)是在管道中通直流电流激励,通过监测电极间的电压变化推算出管道内部腐蚀。DCFSM在缝隙腐蚀监测方面,侧重于监测缝隙的起始及扩展方向。而在深度检测方面,由于DCFSM每个电极对间仅有一个电压值用于求解腐蚀,因而只能使用经验公式,检测精度低。交流场指纹法(ACFSM)核心是将现有的DCFSM的电流激励换为交流,通过变频获得电极对间多个频率点的电压值;利用多个电压值求解缝隙腐蚀深度,提高缝隙腐蚀深度检测精度。ACFSM依据交流电流在管道内分布满足趋肤效应,不同频率的电流在金属中的渗透深度不同,测量电极间的电压也不同。本文在介绍ACFSM原理基础上,创新地提出了一种依据多频电压值求解FC值随频率的变化曲线,利用曲线导数值来计算管道内缝隙腐蚀深度的方法。理论分析和实验表明,本文提出的方法可以精确地检测缝隙腐蚀的深度,弥补了DCFSM在缝隙腐蚀监测精度上的不足。
- 李宇庭甘芳吉李文强宋康廖俊必
- 关键词：趋肤效应
- 基于GSM的阴极保护电压表设计
- 2016年
- 阴极保护是常用的管道防腐技术,阴极保护电压是该技术的核心参数。本文提出了基于GSM模块数据传输的自动化阴极电压表设计方案。其中以STC15W4K32S4芯片作为MCU,实现电压测量、电路控制;电源采用磷酸铁锂电池,直接供电MCU,LT1370IR升压至5 V供电给GSM模块,太阳能板补充电池电能。无需测量时,电路进入掉电模式,极大程度省电,可广泛应用到沙漠、戈壁、丛林等人际罕至的油气管道线上。
- 徐涛田鹏廖俊必
- 关键词：阴极保护GSM模块太阳能供电
- 磷酸铁锂电池性能测试与优化使用研究被引量：7
- 2014年
- 磷酸铁锂电池的生产工艺严重影响其性能。实时跟踪采集与处理电池的充放电电压与温度值,可以了解电池的充放电特性,优化电池的实际使用方式。该文所设计的电池性能测试系统以STC12C5A60S2单片机作为微处理器,连接2片AD7888芯片实现多通道A/D转换,并通过模拟开关CD4051连接多路温度传感器,以及控制继电器开合,采集的数据通过USB总线通信传送到上位机。数据分析依据直流放电闭合前后的压差算出电池内阻,利用充放电电流与时间的积分得到电池容量,并与电压相对应。结果显示大电流充放电时内阻引起的压差不可忽视,需要实时矫正,充电时间有限制时可不进行涓流充电,而电池存放时的电压值应在最稳定放电区间,此外电池具有良好的温度特性。
- 田鹏宋康廖俊必李宗秦
- 关键词：磷酸铁锂电池电池内阻
- 一种基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的求解方法被引量：8
- 2015年
- 针对场指纹法(FSM)对小腐蚀坑检测精度偏低的问题,根据小腐蚀坑会对被测管道的电流分布产生影响的现象,提出一种细分的电阻链网络模型,利用主辅电压和细分电阻网络的特定关系来准确求解小腐蚀坑,并且分析发现不同位置、不同深度和不同直径的小腐蚀坑对主辅电压有着特定的影响,进而提出了一种利用主辅电压来准确求解小腐蚀坑的方法。该方法的本质在于引入了多个已知参量,从而可以求解出多参量的小腐蚀坑。理论分析和实验表明,提出的求解小腐蚀坑的方法能够有效提高小腐蚀坑的检测精度,发展并完善了FSM方法。
- 甘芳吉李宇庭万正军宋康廖俊必
- 基于电位矩阵法的金属管道腐蚀剩余厚度监测研究被引量：14
- 2013年
- 针对目前电位矩阵法在坑蚀的情况下求解剩余厚度的精度仅为壁厚的±(10%～15%),并且要用经验系数修正的问题,在分析了监测区域在腐蚀前后的电流场的改变是产生坑蚀精度误差的主要原因的基础之上,提出了一种利用电阻网络的数学模型来计算坑蚀剩余厚度的方法。管道腐蚀可以等效为探针之间电阻值的变化,因此根据监测的金属管道上所布置的探针间距和数量来确定1个单层电阻网络,然后利用基尔霍夫定律计算出各个电阻在腐蚀前后的电流值,最后建立腐蚀前后电阻函数关系,将坑蚀时电流变化的因素消除,得到精度较高的剩余厚度值计算公式。有限元分析软件仿真和实际实验结果表明,新的坑蚀剩余厚度算法的精度可以达到壁厚的3%,且不需要经验系数修正,验证了新算法的可行性。
- 万正军甘芳吉罗航宋康廖俊必
- 关键词：无损检测
- 基于SVM及电流牵扯效应的金属缺陷分类识别方法被引量：5
- 2015年
- 金属在服役期间经常存在一些由应力、腐蚀和疲劳造成的缺陷,在众多的缺陷检测技术中,交流电位法作为一种无损检测技术在检测腐蚀坑和裂纹方面得到了广泛应用。用交流电位法检测不同缺陷时,由于几何形态的差异,缺陷深度的计算方法也不相同。因此需要在计算缺陷深度之前对所检测区域的缺陷类型做出识别。作者目的在于寻找一种高精度的缺陷分类识别方法。并且针对腐蚀坑和裂纹这两种最常见的金属缺陷,根据其对电流的牵扯效应不同,提出利用邻近检测区域的4个牵扯因子作为缺陷区域的特征向量建立分类模型。在大量仿真计算的基础上,分别建立坑蚀和裂纹的特征向量集,并由这些数据集训练得到基于遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)分类模型。仿真测试结果中数据测试集分类精度较高,平板实验也得到了较高的识别精度。实验结果表明文中提出的缺陷分类识别方法对腐蚀坑和裂纹的分类识别具有很高的精度。
- 李宇庭甘芳吉万正军宋康廖俊必
- 关键词：无损检测支持向量机遗传算法
