《基於稀疏採樣的管道缺陷超聲複合陣列檢測機理研究》是依託江蘇大學，由宋壽鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於稀疏採樣的管道缺陷超聲複合陣列檢測機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋壽鵬
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
管道超聲內檢測技術目前面臨的突出問題是檢測數據量太大，無法實現全部數據的存儲和實時處理，無法同時實現多種缺陷快速檢測。本課題擬開展基於稀疏採樣的超聲感測器複合陣列快速檢測壁厚變化類缺陷、滲漏孔、軸向及周向裂紋的機理和方法研究。首次提出超聲專業字典概念，實現超聲檢測回波信號最稀疏表達；創新性運用稀疏採樣原理，提出超聲感測器檢測回波信號稀疏採樣機理與前端物理實現方法；創新提出稀疏採樣值快速解算缺陷回波信號特徵參數方法，無需重建檢測信號，解決稀疏採樣值恢復原始檢測信號的時間貪婪性問題；採用超聲感測器複合陣列方法，建立陣列空間結構參數與缺陷回波特徵參數關聯模型，實現稀疏採樣條件下不同空間趨向缺陷重構。本課題將為解決目前管道超聲內檢測技術難題提供科學依據。
結題摘要
以管道缺陷為檢測對象，以超音波為檢測手段，研究了基於稀疏採樣的管道缺陷超音波複合陣列內檢測技術，在準確保留超聲檢測信號特徵參數信息的基礎上，大幅度減少了檢測過程中產生的超聲回波信號採集數據量，便於全部檢測數據的有效存儲和實時處理。結合超聲複合陣列感測器，能夠快速檢測出壁厚變化類、滲漏孔、軸向及周向裂紋多種類型的缺陷。通過本項目的研究，建立了專用的超聲專業字典，實現了檢測脈衝超聲信號的最稀疏表達；在理論上建立了超聲檢測信號稀疏採樣的理論框架，並且採用硬體電路首次實現了超聲檢測信號物理稀疏採樣，突破了傳統奈奎斯特採樣的局限，電路性能滿足設計要求；在不重構原檢測信號的基礎上，直接由稀疏採樣得到的數據解算出了回波信號的聲學特徵參量，解決了稀疏採樣值恢復原始檢測信號的時間貪婪性問題；建立了超聲感測器複合陣列空間結構參數與缺陷回波特徵參數關聯模型，實現了稀疏採樣條件下不同類型缺陷重構與可視化成像。達到了項目申請時的既定目標。
