各类长距离充液(气)管道在运行中都存在着不同程度的损伤(截面损失)及泄漏问题,造成了很大的经济和资源浪费。超声导波技术非常适合长距离管道的高效检测,但现有方法存在对小缺陷的检测灵敏度不高,不能在缺陷形态未知的情况下判别缺陷尺寸以完成对管道全面健康评估的问题。本课题的主要研究内容是提出一种基于导波检测技术的管道在线健康评估新方法,并对该方法进行理论分析、数值模拟和实验验证。该方法采用基于时间反转理论的单通道管道导波检测新方法在传感器单元轴向位置可调的新型传感器阵列基础上,通过时间反转激励信号的错时激励,实现单通道的时间反转导波检测;通过时间反转导波检测时的缺陷反射率随信号截取窗宽变化关系曲线辨识缺陷特征;综合考虑管道几何参数、温湿度、压力等因素对传感器及波的传播特性的影响,利用在线监测的传感器阵列,构建缺陷位置、缺陷特征综合评估模型,以实现管道在线健康评估。
英文主题词Ultrasonic guided waves;pipe inspection;wide-frequency;defect identification;