面扫描模式下的涡流热成像缺陷重构方法研究

作     者：李建宇 张来斌 郑文培 Li Jianyu;Zhang Laibin;Zheng Wenpei

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2021年第49卷第11期

页      面：73-78页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目“涡流激励条件下缺陷表面磁场和温度场分布规律研究”(51404283)。 

主　　题：海上平台 面扫描 动态检测 涡流热成像 缺陷重构 

摘      要：为有效检测海上平台结构损伤,评定结构的安全性和可靠性,提出一种基于面扫描动态检测模式下的涡流热成像缺陷重构方法。研究了涡流热成像的加热过程,并将加热过程进行分阶段分析;采用面扫描方法提高信息采集的完整性及扫描速率,生成检测区域的热图像序列,并定位目标区域(缺陷位置);提取特定加热阶段的温度进行分析,对缺陷的轮廓范围及深度尺寸分别进行研究,将两者相结合,最终利用神经网络对缺陷进行重构,再将结果与缺陷的真实尺寸进行对比,可以反映出该重构方法的实际效果。试验结果表明,基于面扫描动态检测模式下的涡流热成像缺陷重构方法对缺陷长度及深度的重构效果较好,对缺陷宽度检测效果不佳,主要原因是缺陷宽度尺寸较小,试件表面热传导效应对检测结果影响较大。研究结果可为海上平台结构损伤检测方法的研究提供一定的指导。