大型儲罐底板腐蝕浸入式聲學定位方法
發(fā)布時間:2021-04-17 04:38
為解決大型儲罐底板腐蝕檢測存在檢測盲區(qū)的問題,提出浸入式聲學檢測方法,其中儲罐底板腐蝕聲源的定位是關鍵;跁r延估計的聲源被動定位算法,結合儲罐底板浸入式聲學檢測的特點,運用移動式平面五元十字基陣聲學定位方法,模擬儲罐底板定位并驗證試驗。結果表明:五元十字基陣定位算法在測向精度和測距精度上的誤差均滿足儲罐腐蝕檢測定位要求;測向精度不受聲源角度φ和距離r的影響;測距精度僅與r成正相關,而與φ無關;得到測距相對誤差與r的擬合關系式,確定浸入式聲學檢測單元的最大有效半徑。
【文章來源】:中國安全科學學報. 2020,30(03)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
儲罐底板浸入式聲學全域檢測原理
建立由5個聲發(fā)射傳感器構成的平面五元十字基陣分布于XYZ空間坐標系。其中,S為聲源信號,N1—N5分別為5個聲發(fā)射傳感器,N1放置在原點作為基準陣元,N2—N5按照逆時針方向依次分布在XOY平面的坐標軸上。N2—N5距離基準陣元N1的距離為D/2(D為陣元間距,mm)。五元十字基陣聲源定位模型如圖2所示。根據聲源和五元十字基陣的幾何關系和TDOA原理可得以下方程組:
驗證五元十字定位算法的模擬儲罐底板聲源定位測試系統(tǒng)由1塊尺寸為2 800 mm×1 600 mm×16 mm的Q235碳素結構鋼板(用于模擬儲罐底板)、1臺聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)、5個R3α型聲發(fā)射傳感器、5個前置放大器和信號線等組成。五元十字定位算法驗證試驗系統(tǒng)如圖3示。3.2 試驗方案
【參考文獻】:
期刊論文
[1]儲罐壁板缺陷的漏磁場信號研究[J]. 楊志軍,張振龍,吳忠義,劉玉琢,于永亮. 中國安全科學學報. 2019(05)
[2]大型原油儲罐的在線全面檢測技術應用[J]. 徐中原,王維,王玉林,黃佳俊. 無損檢測. 2019(02)
[3]水下基陣大地坐標優(yōu)質解算點的選擇方法[J]. 張永超,徐國貴. 艦船電子工程. 2017(04)
[4]影響五元十字陣聲學定位精度因素分析[J]. 雷鳴,陳祥杰. 計算機與數字工程. 2017(03)
[5]交通運輸部辦公廳印發(fā)《關于加強港口危險貨物儲罐安全管理的意見》[J]. 中國應急管理. 2017(03)
[6]儲罐底板聲發(fā)射在線檢測技術的研究現狀[J]. 蔣林林,韓文禮,徐忠蘋,王志濤,蘇碧煌. 腐蝕與防護. 2016(05)
[7]儲罐底板腐蝕聲發(fā)射源的識別定位[J]. 邱楓,戴光,張穎,趙永濤,張明宇. 無損檢測. 2015(02)
[8]大型原油儲罐完整性管理體系研究[J]. 石磊,帥健. 中國安全科學學報. 2013(06)
本文編號:3142825
【文章來源】:中國安全科學學報. 2020,30(03)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
儲罐底板浸入式聲學全域檢測原理
建立由5個聲發(fā)射傳感器構成的平面五元十字基陣分布于XYZ空間坐標系。其中,S為聲源信號,N1—N5分別為5個聲發(fā)射傳感器,N1放置在原點作為基準陣元,N2—N5按照逆時針方向依次分布在XOY平面的坐標軸上。N2—N5距離基準陣元N1的距離為D/2(D為陣元間距,mm)。五元十字基陣聲源定位模型如圖2所示。根據聲源和五元十字基陣的幾何關系和TDOA原理可得以下方程組:
驗證五元十字定位算法的模擬儲罐底板聲源定位測試系統(tǒng)由1塊尺寸為2 800 mm×1 600 mm×16 mm的Q235碳素結構鋼板(用于模擬儲罐底板)、1臺聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)、5個R3α型聲發(fā)射傳感器、5個前置放大器和信號線等組成。五元十字定位算法驗證試驗系統(tǒng)如圖3示。3.2 試驗方案
【參考文獻】:
期刊論文
[1]儲罐壁板缺陷的漏磁場信號研究[J]. 楊志軍,張振龍,吳忠義,劉玉琢,于永亮. 中國安全科學學報. 2019(05)
[2]大型原油儲罐的在線全面檢測技術應用[J]. 徐中原,王維,王玉林,黃佳俊. 無損檢測. 2019(02)
[3]水下基陣大地坐標優(yōu)質解算點的選擇方法[J]. 張永超,徐國貴. 艦船電子工程. 2017(04)
[4]影響五元十字陣聲學定位精度因素分析[J]. 雷鳴,陳祥杰. 計算機與數字工程. 2017(03)
[5]交通運輸部辦公廳印發(fā)《關于加強港口危險貨物儲罐安全管理的意見》[J]. 中國應急管理. 2017(03)
[6]儲罐底板聲發(fā)射在線檢測技術的研究現狀[J]. 蔣林林,韓文禮,徐忠蘋,王志濤,蘇碧煌. 腐蝕與防護. 2016(05)
[7]儲罐底板腐蝕聲發(fā)射源的識別定位[J]. 邱楓,戴光,張穎,趙永濤,張明宇. 無損檢測. 2015(02)
[8]大型原油儲罐完整性管理體系研究[J]. 石磊,帥健. 中國安全科學學報. 2013(06)
本文編號:3142825
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