小型超声导波管道检测系统的研究和开发

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超声导波技术在管道缺陷检测中的研究

超声导波技术在管道缺陷检测中的研究一、本文概述随着工业化的快速发展，管道作为各类流体输送的主要工具，其安全性和稳定性对于工业生产和社会生活至关重要。

然而，由于长期运行、外部环境和材料老化等多种因素的影响，管道往往会出现各种缺陷，如腐蚀、裂纹、焊接缺陷等。

这些缺陷如果不及时发现和处理，可能会导致严重的后果，甚至引发安全事故。

因此，对管道进行定期、有效的缺陷检测具有重要意义。

超声导波技术作为一种新兴的无损检测技术，近年来在管道缺陷检测领域受到了广泛关注。

该技术利用超声波在固体介质中传播的特性，通过对超声波的传播速度、幅度和波形等参数进行分析，可以实现对管道内部缺陷的精确识别。

与传统的检测方法相比，超声导波技术具有检测速度快、范围广、精度高等优点，且无需破坏管道结构，因此在管道缺陷检测领域具有广阔的应用前景。

本文旨在深入研究超声导波技术在管道缺陷检测中的应用。

我们将对超声导波技术的基本原理和检测方法进行介绍，包括超声波的传播特性、信号处理方法以及缺陷识别算法等。

我们将对超声导波技术在管道缺陷检测中的实际应用案例进行分析，探讨其在不同管道类型和缺陷类型下的检测效果和可靠性。

我们将对超声导波技术的发展趋势和前景进行展望，以期为管道缺陷检测领域的技术进步和实际应用提供参考和借鉴。

二、超声导波技术原理及特点超声导波技术是一种基于超声波在介质中传播特性的无损检测技术。

其原理在于利用高频振动产生的超声波在材料内部传播时，遇到缺陷或界面会产生反射、折射或散射等现象，通过接收并分析这些反射波、透射波或散射波，可以实现对材料内部缺陷的定性、定量和定位检测。

高灵敏性：超声导波技术能够检测到微小的缺陷，如裂纹、腐蚀、夹杂等，对于保障管道安全运行具有重要意义。

长距离传播：超声导波在管道中传播时，能够覆盖较长的距离，减少了检测点的设置数量，提高了检测效率。

实时在线监测：超声导波技术可实现对管道的实时在线监测，及时发现潜在的安全隐患，为管道的预防性维护提供有力支持。

基于虚拟仪器的管道超声导波检测实验系统的研究的开题报告

基于虚拟仪器的管道超声导波检测实验系统的研究的开题报告一、选题背景管道输送是现代工业生产中不可或缺的一项技术，而管道的安全检测和预防管道泄漏、破裂等事故的发生也是非常重要的。

传统的管道检测方式主要依靠人工巡检和磁粉探伤等方式，但这些方法存在很多不足，如只能检测表面缺陷、需要停机检测等，无法满足实际生产需要。

超声导波技术具有穿透力强、检测范围广、对管道内部的缺陷和裂纹具有很高的检测灵敏度等优点，因此被广泛应用于管道的检测中。

然而，对于学习超声导波技术的学生而言，传统的教学方式难以满足实验的要求，存在安全隐患、易受环境干扰等问题。

因此，开发一套基于虚拟仪器的管道超声导波检测实验系统，可以有效地解决这些问题，并提升学生的实践操作能力和实验室服务水平，具有重要的现实意义和应用价值。

二、课题研究的目的和意义本课题旨在研发一套基于虚拟仪器的管道超声导波检测实验系统，以实现对超声导波技术的学习和实验操作。

该系统可以模拟管道检测情景，让学生通过虚拟仪器进行实验室操作，提高实验指导的质量和效率。

同时，该系统可促进实验教学改革，提高学生的实践动手能力和创新意识，增强学生的实际操作能力，更好地满足教学需要，提升教学质量。

三、研究内容及方法1、系统设计：基于LabVIEW软件开发虚拟仪器，通过模拟管道检测情景设计出相应的提示、控制器和反馈模块。

2、模块开发：基于超声导波检测原理，开发相关模块，包括探头放置、信号检测和数据处理等模块。

3、实验设计：通过系统模拟管道检测，结合具体学习目标和教学内容设计科学合理的实验。

四、预期成果1、设计开发基于虚拟仪器的管道超声导波检测实验系统，并进行系统测试验证。

2、实现基于超声导波检测原理的相关模块开发。

3、设计管道检测情景下的科学、实际的实验，并进行实验教学效果评估。

五、可行性分析1、技术可行性：本课题所采用的虚拟仪器技术和超声导波检测技术都已得到广泛应用，技术可行性得以保证。

2、经济可行性：该实验系统基于LabVIEW软件开发，软件成本较低；硬件部分采用市面上的通用设备和元件，成本较低，经济可行性也得到保证。

超声导波管道无损检测技术及应用

超声导波管道无损检测技术及应用
超声导波管道无损检测技术是一种利用管道中固有传播的弹性波传递声波信号，从而检测管道内部状态的方法。

它具有高效、精确、无损、不需要管道开挖的优点，广泛应用于石油、化工、天然气、核电和航空等行业。

该技术在检测管道内部存在的裂缝、氧化、腐蚀、壁厚变化等缺陷方面具有广泛的应用。

超声导波管道无损检测技术的核心是管道内部传播的弹性波，将弹性波信号转化为电信号，并通过信号处理与分析，得出管道内部状态的相关信息。

该技术主要有三种探头类型：双向检测探头、单向检测探头和球形检测探头，以满足不同管道尺寸和形状的需求。

随着技术的发展，超声导波管道无损检测技术还可以与无损检测机器人和云计算等智能技术相结合，实现对可视化管道内部状态及历史数据的追踪和管理。

在应用方面，超声导波管道无损检测技术的主要优点是无需管道开挖或者拆除，以及高效、准确地识别出管道内部状态。

它可以精确地查找到管道壁的缺陷、管道环境内的氧化情况、均匀性变化、破损情况等，从而为维修保养、管道安全检测和材料选择提供有力支持。

此外，它还可以作为管道日常检测和维护的工具，能够节省成本、节约时间、提高效率。

综上所述，超声导波管道无损检测技术具有在管道安全、质量和效率方面带来的前所未有的优势，是现代工业的重要技术之一。

它的应用范围将会越来越广泛，并给相关工业领域带来巨大的经济效益和社会效益。

超声导波检测技术的发展、应用与挑战

超声导波检测技术的发展、应用与挑战一、本文概述超声导波检测技术是一种先进的无损检测技术，通过利用超声波在材料内部传播的特性，实现对材料内部缺陷、损伤和性能变化的精确检测。

随着科技的进步和工业的发展，超声导波检测技术在诸多领域如航空航天、石油化工、医疗设备、交通运输等中发挥着日益重要的作用。

本文旨在全面概述超声导波检测技术的发展历程、应用领域以及当前面临的挑战，以期为未来该技术的研究与应用提供有价值的参考。

本文将回顾超声导波检测技术的起源与发展历程，介绍其基本原理和技术特点。

随后，将详细分析超声导波检测技术在不同领域的应用实例，包括材料质量检测、结构健康监测、故障诊断与预防等。

还将探讨超声导波检测技术在应用中遇到的主要挑战，如信号传输衰减、复杂结构检测、智能化和自动化程度不足等问题。

通过对超声导波检测技术的深入研究和综合分析，本文旨在为读者提供一个全面了解该技术的视角，并为该领域的未来发展提供有益的启示和建议。

二、超声导波检测技术的发展超声导波检测技术自其诞生以来，已经经历了数十年的技术发展与进步，其发展历程可以分为几个关键阶段。

早期阶段，超声导波检测主要依赖于传统的压电晶体作为换能器，信号处理和数据处理能力有限，因此其应用范围主要局限在一些简单的结构和材料检测中。

随着电子技术和信号处理技术的发展，超声导波检测逐渐引入了数字化信号处理技术，大大提高了信号的分辨率和抗干扰能力。

进入21世纪，随着计算机技术和大数据技术的飞速发展，超声导波检测开始进入智能化时代。

现代超声导波检测系统不仅能够实现实时数据采集、处理和分析，还能通过机器学习、深度学习等人工智能技术，对检测数据进行自动解读和预测。

各种新型的超声导波换能器、阵列探头等设备的出现，使得超声导波检测能够适用于更加复杂和精细的结构和材料检测。

在硬件技术发展的同时，超声导波检测的理论研究也在不断深入。

例如，对于超声导波在材料中的传播特性、散射机制、信号识别等方面的研究，为超声导波检测技术的应用提供了坚实的理论基础。

管道超声导波检测技术研究的开题报告

管道超声导波检测技术研究的开题报告一、研究背景随着化工、石油、能源等重要行业的快速发展，管道系统的安全问题日益引起人们的关注。

管道系统中存在的缺陷，如裂纹、腐蚀等，对管道的安全性能和经济效益造成了严重影响。

因此，在管道系统中实施有效的缺陷检测和评估技术，是维护管道系统安全的必要手段之一。

传统的管道缺陷检测方法主要是使用无损检测技术，如涡流、超声、X射线等，其中，超声检测技术作为一种基于声学能量传输的非破坏检测技术，被广泛应用于管道缺陷检测中。

管道超声检测技术主要有直接接触、水浸、干式和气压式等不同形式，但这些方法均存在着检测深度和检测精度等方面的限制。

为了克服传统超声检测技术的局限性，管道超声导波检测技术应运而生。

该技术通过在管道内部传播机械波，实现对整个管道壁厚的全局检测，具有无需接触、快速、全面、高精度等优点，成为管道缺陷检测技术中备受关注的新兴技术。

二、研究内容本文拟以管道超声导波检测技术为研究对象，探究其在管道缺陷检测中的应用。

具体研究内容如下：1. 管道超声导波检测技术原理及特点介绍超声导波检测的基本概念和原理，并重点阐述其在管道缺陷检测中的优势和应用场景。

2. 超声导波在管道中的传播特性分析分析超声导波在管道中的传播规律和特性，探究管道壁厚的影响因素以及其对导波信号的影响。

3. 管道超声导波检测信号分析及缺陷识别方法研究采集探头产生的超声导波信号，分析信号特性，并针对不同类型的缺陷，研究其对应的信号特征和识别方法。

4. 管道超声导波检测系统设计与实验验证基于前期研究成果，设计管道超声导波检测系统实验平台，通过对真实管道缺陷的检测与识别验证技术可行性和应用效果。

三、研究意义1. 对于优化传统管道缺陷检测方法、提升管道安全性有一定的实用价值。

2. 为管道超声导波检测技术的发展提供理论和实验支持，推动其在工业领域的应用。

3. 对培育高水平的无损检测技术人才，提高我国无损检测领域的科学水平具有积极意义。

超声导波技术在管道缺陷检测及评价中的应用

导波绕管壁螺旋式传播的形态（＝，３，ｎｌ，…）对应的２
是非轴对称模态的导波，图１示．如所
发展出来的一种能够对管道的金属腐蚀情况进行快速、长距离、大范围、相对低成本检测的无损检测方法［．固体中传播的超声导波，在由于本身的特性，沿
传播路径的衰减很小，以沿构件传播几十至百余米可远的距离［，３因此，以对管道进行较长距离的非接触】可式检测．时，同超声导波可以在充液、埋地、带套管或
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在复杂管道特征及人为加工缺陷的管道进行了实验．
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键
词：管道；检测；超声导波
中图分类号：Ｔ９３Ｅ７．６
文献标识码：Ａ文章编号：１０—８３２１）３０１－５０６６５（００—２６０１
管道厚度方向上的振动形态，周向阶数ｎ表示的是而
由于我国大部分油气管道的服役时间均已在３０年以上，金属的腐蚀已经成为威胁管道安全运行的故
严重隐患．长距离油气管道的检测作业距离长，置位变化大，道沿线障碍物多，蔽多，管屏因此，多管道很部位无法接触或接近，观目视检查受到限制．就宏这使检测者难以掌握管道的全面情况，得更多有价值获的信息．超声导波（ｌａｏｉｇｉｅｖｓ技术是近年来ｕｒｓｎｃｕｄｄｗａｅ）ｔ

管道超声导波检测技术

离，回波信号包含管道整体性信息。因此，对于超声检测、且相漏磁检测等常规无损检测技术，导波检测技术实际上是检测了
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在传播过程中一定频率相近的一族波叠加形成波和中部都有质点的振动声场遍及整个壁厚因此整个壁厚都包此波包的速度称为群速度而其中每一相波的速度称为相可以被检测到这就意味着既可以检测管道的内部缺陷也可以速度
维普资讯
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条线，而非一点；一方面，另由于超声导波在管的内、表面外
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收、应用与缺陷定位等问题。对导波技术在工程中成熟应用将
Hale Waihona Puke 国外的导波理论研究经历了弹性波在板状有界波导中的
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超声导波检测设备的研发与应用访中石油管道科技研究中心防腐所(检测中心)王维斌所长

超声导波检测设备的研发与应用----访中石油管道科技研究中心防腐所(检测中心)王维斌所长王维斌，中石油管道科技研究中心防腐所(检测中心)所长，北京工业大学机械电子与控制学院博士。

主要从事管道超声导波检测技术方面的研究。

他参与完成的长输油气管道完整性管理体系研究课题获集团公司科技进步一等奖，他参与完成的东部管道安全性改造配套技术研究课题获得集团公司科技进步三等奖；由他主持完成的超声导波检测设备的研制开发与应用研究课题获得集团公司科技进步二等奖。

他申报了多项国家专利，编制多项企业和行业标准，发表论文近40余篇，获得专利20余项，合着2本，获得省部级奖项2项。

他先后被评为管道公司学术带头人、管道研究中心技术专家、中国石油股份公司优秀研发人员，中国石油集团公司高级技术专家等荣誉称号。

《QC检测仪器》在三月刊刊登了对中石油管道科技研究中心防腐所(检测中心)所长王维斌的采访，引起了广大读者的关注。

一些检测人员纷纷来电咨询，一些商家也表现出强烈的兴趣。

因此，我们对王所长进行了进一步的采访，详细的介绍了他研究的超声导波检测设备。

1、看了您的履历，我非常的佩服，想问问您，究竟是什么样的动力推动您不断的挑战自己，解决一个又一个的技术难题？十几年前，我从技校毕业，在石油企业做焊接工作。

然而在实际工作中，我经常遇到难以解决的问题。

因此，我办理了停薪留职，选择继续深造，从本科、硕士到博士，直到博士后出站。

在工作中，我认为必须将所学用到实际中去，这样才能更好地实现国家提出的企业是创新应用的主体的号召，作为企业研究人员，我的职责是为企业的生产解决实际问题，一项有生命力的、站在世界最前沿的技术，肯定会创造出更多的生产力，最终为我国的管道安全运营提供技术保障。

2、超声导波检测设备研发的关键技术是什么？关键技术主要有以下四个方面：一是基于时间-空间聚焦理论的超声导波管道缺陷检测方法的研究。

基于此理论我们自主研发了超声导波检测设备，相对于国外引进设备显着提高了检测性能，并将超声导波检测技术应用于埋地管道的管体缺陷检测。

基于超声导波的管道缺陷动态检测方法

基于超声导波的管道缺陷动态检测方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：基于超声导波的管道缺陷动态检测方法随着工业技术的不断发展，管道在各种领域中扮演着重要的角色，比如石化、水利和供暖系统等。

长期使用和环境因素的影响，管道内部存在各种缺陷如腐蚀、裂纹和磨损等，这些缺陷可能会导致管道破裂、泄漏等严重后果。

管道缺陷的动态检测方法就显得尤为重要。

近年来，基于超声导波的管道缺陷动态检测方法成为了研究的热点之一。

超声导波是指在固体介质中传播的具有高频、超声的弹性波。

由于超声波在固体介质中传播时可以穿透一定深度，因此可以用来检测管道内部的缺陷。

与传统的超声波检测方法相比，超声导波检测方法具有更高的穿透深度和灵敏度，同时可以实现对管道内部大面积的缺陷进行快速高效检测。

基于超声导波的管道缺陷动态检测方法主要包括超声波发射、接收和信号处理三个步骤。

通过超声发射器在管道的一个端口处发射超声波，超声波在管壁内传播并经过管道内部的缺陷时会发生反射和散射。

接着，通过超声接收器接收反射和散射回来的超声波信号，并将信号传输到信号处理系统进行处理。

在信号处理系统中，可以利用算法对信号进行分析和处理，从而实现对管道内部缺陷的定位和识别，最终生成缺陷的检测报告。

在基于超声导波的管道缺陷动态检测方法中，超声波的频率和波速是两个重要的参数。

一般来说，当超声波的频率越高时，其穿透深度越浅，但对小尺寸缺陷的检测灵敏度更高。

而波速则影响了超声波在管道内部传播的速度和衰减程度，需要根据具体管道的材质和结构选取合适的波速参数。

为了提高基于超声导波的管道缺陷动态检测的准确性和可靠性，还可以通过引入多通道和多角度检测、实时成像和数据分析等技术手段。

多通道和多角度检测可以提高对管道内部缺陷的探测范围和检测精度，实时成像可以实时显示管道内部的缺陷信息，便于操作人员进行判断和处理，数据分析则可以利用先进的算法进行大数据处理和统计分析，为管道的维护和管理提供参考依据。

超声导波检测技术在压力管道检测中的应用研究

超声导波检测技术在压力管道检测中的应用研究发布时间：2022-11-01T09:21:51.060Z 来源：《科学与技术》2022年7月13期作者：李军斐[导读] 在工业地位日渐提升的大背景下，压力管道作为整个工艺生产体系中的重要组成模块，对安全与品质提出了更高的要求。

李军斐甘肃省特种设备检验检测研究院，甘肃兰州 730000摘要：在工业地位日渐提升的大背景下，压力管道作为整个工艺生产体系中的重要组成模块，对安全与品质提出了更高的要求。

为保证工艺生产更加规范，有关单位需高度重视压力管道检测技术开展。

并充分发挥超声导波这一技术手段的优势，在无损检测的条件下规范地展开技术操作。

以便可以有效发现压力管道所存在的损伤问题，并制定出更加合理的维护举措。

下面，主要分析在压力管道检测领域，关于超声导波这一检测技术所呈现的应用意义，探索主要的应用模式，分析目前的应用路径。

关键词：超声导波检测技术；压力管道；检测应用前言：在整个工业生产作业环境当中，压力管道所呈现的服务特性比较显著。

因为其具备的运输规模较大，再加上整体的环境比较的特殊，存在着较强的风险隐患。

这就需要有关单位在针对压力管道进行安装与作业期间，要在良好安全意识支撑下开展检测处理工作。

积极转变落后的检测工作思想，发挥无损检测的技术优势，将超声导波这一技术要点有效应用下去。

进而保证最终所构建的检测体系更加的完整，也能够确保所获得的检测结果更加精准。

切实反映压力管道的缺陷问题，然后组织有关人员科学制定更加合理的维护策略。

一、超声导波检测技术在压力管道检测中的应用意义分析超声导波在当前的无损检测技术领域呈现的地位以及具备的功能效果都比较显著[1]。

具体指在针对物体展开检测处理期间，需要发挥超声波的作用，通过释放波频来对表面进行检测，进而根据所反映的信息来了解物体的状态。

在当前的压力管道检测领域，这一技术手段具有广泛的应用性。

与传统的检测技术相对比其所呈现的无损检测优势比较突出，能够确保不对压力管道表面做出损害的前提下，更为规范地完成检测处理。

管道超声导波检验

管道超声导波检验
目录
• 超声导波检验技术概述 • 管道超声导波检测系统组成 • 管道超声导波检测实验方法 • 管道超声导波检测结果分析 • 管道超声导波检测技术应用案例 • 挑战与展望
01
超声导波检验技术概述
超声导波基本原理
超声导波产生
通过特定频率的超声波在管道壁内激发导波，导波沿管道传播。
信号特征提取方法
时域分析
通过提取信号的时域特征，如峰值、均值、方差等，来描述信号的波形变化。
频域分析
将信号转换到频域，提取频谱特征，如主频、频带宽度等，以反映信号的频率成分。
时频分析
结合时域和频域分析方法，提取信号的时频特征，如短时傅里叶变换、小波变换等，以全面描述信号的时变特性。
缺陷识别与定位算法
管道变形监测
通过在工业管道上安装超声导波传感器，实时监测管道的变形情况，及时发现潜在的安全隐患。
裂纹检测与评估
利用超声导波信号处理技术，对工业管道的裂纹进行精确检测和评估，为管道的维修和更换提供依据。
提高管道运行安全性
通过定期对工业管道进行超声导波检测，及时发现并处理管道缺陷，提高管道运行的安全性。
磁致伸缩传感器
基于磁致伸缩效应，实现声波的发射和接收，具有高灵敏度和宽频带响应。
光纤传感器
利用光纤传输超声信号，具有抗电磁干扰、耐高温高压等优点。
信号发生与接收模块
信号发生器
产生特定频率和幅度的超声导波信号，驱动传感器进行发射。
信号放大器
对接收到的微弱超声信号进行放大，提高信噪比。
滤波器
超声导波检测与其他无损检测技术的融合
将超声导波检测与其他无损检测技术（如射线检测、涡流检测等）相结合，实现优势互补，提高管道检测的全面性和准确性。

基于ARM和Linux的超声导波管道检测系统

２１发射模块．
Ｌｎｘ作为操作系统构建管道超声导波检测系统的设计方法。ｉｕ
１管道超声导波检测系统的组成
管道超声导波检测系统主要由导波发射模块、波接收模回
块、程控增益放大模块、／ＡＤ采集模块、ＳＵＢ存储模块、ＲＡＭ９
等器件作为ＡＭ的外围电路构建成嵌入式ＡＭ平台。ＡＭＲＲＲ发出的指令通过简单的数字逻辑电路控制发射电路、／采集ＡＤ电路等外设。发射电路产生的汉宁窗调制单音频的窄带激励信号经管道缺陷反射得到回波进入超声导波接收电路，后经然过限幅、波、控放大，行ＡＤ采样，据送到ＦＦ中，滤程进／数ＩＯ最后由ＡＭ对数据进行处理和显示。Ｒ２系统硬件设计
收稿日期：００— ８—１收修改稿日期：００—１２１０１２１１—１Ｏ
超声导波发射模块是超声导波检测的重要部分，的性能它
５２
ＩｓｒｍｅｃｎｉｕｅａｎｏｎｔｕｎｔＴｅｈｑｎｄＳｅｓｒ
ｏｅａｎｓｍｗｓＬｎｘ２６３，ｐｌａｏｆａｅｗｓｄｖｌｅｉｔＥｅｄｄ４５Ｔｅｒｓｌｈｗｔａａａｓｏｐｒｔｇｓｔａｉ．．０ａｐｃｔｎｓｔｒａｅｅｐｄｗｔＱ／ｍｂｄｅ．．ｈｅｕｔｓｏｔｌｐｒｆｉｙｅｕｉｉｏｗｏｈｓｈｌｔ

管道超声导波检测原理

管道超声导波检测原理
管道超声导波检测是一种非破坏性检测技术，用于检测管道内部的缺陷、腐蚀、磨损等问题。

其原理是利用超声波在管道壁内部传播时的特性来检测管道的健康状况。

首先，超声波是一种机械波，它可以在固体材料中传播。

当超声波遇到材料的界面或者缺陷时，会发生反射、折射或散射，这些现象可以被探测到并用来分析材料的性质。

在管道超声导波检测中，通常会使用多个传感器，将超声波引入管道内部。

超声波会沿着管道壁传播，并在遇到缺陷或改变材料性质的地方发生反射。

通过分析反射的强度、时间和位置，可以推断出管道内部的问题。

此外，管道超声导波检测还可以利用不同频率的超声波来探测不同深度的问题，从而实现对管道壁厚度、腐蚀程度等多种参数的检测。

总的来说，管道超声导波检测利用超声波在管道内部传播时的
反射、折射和散射等特性，通过分析这些特性来检测管道的健康状况，是一种准确、可靠的非破坏性检测方法。

超声导波检测技术在管道检验检测中的应用

受到欧盟及北美在标准方面的支持。中国的导波检
测国家标准也在制定中。
１导波检测技术的应用范围、优点及局限性．２
导波检测是利用有序排列的压电晶体产生的导波进行检测，其具有传播距离远、速度快的特点，
２１导波检测的应用．
失非常敏感，检测精度可达管道横截面积的３％。导波检测的局限性：（）导波检测不能对缺１
陷定性，定量也是近似的。对可疑部位需要采用其它检测方法进行确认。（）导波检测对单个点状２
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５４
Ｉ
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化工装备技术
传统超声波探头
第３２卷第６期
－ —Ｌ一 …～ …一一一
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导波检测（ＲＵ）是近二十年来无损检测领ＬＴ
导波类似于平板中的板波，也就是兰姆波。它
激发的超声波频率更低（十ｋｚ，它穿透整个数Ｈ）
管壁．并延管壁传播数十甚至上百米。当它在传播过程中碰到缺陷、异质体或结构形状变化的地方时．脉冲波发生反射并沿管壁返回传感器而被接

超声导波在管道检测中信息处理分析研究

ＹＡＮＧａ．ＣＨＥＮｉｈｉＦｎＧｕ．ｕ，ＣＨＥＮｌｙｎＨａ — ｕ．Ｓ０ＮＧ —ｈｎＲｉｓｅｇ
（．Ｓｕｈｅｔｅｏｕｎｖｒｔ，ｎｔｕｅｏｌｔｎｎｎｏｍｔｎＥｇｅｒｇｈｎｄ１５０，ｈｎ；１ｏｔｗｓＰｔｌｍＵｉｓｙＩｓｔｔｆｅｒｉａｄＩｒａｉｎｉｅｉ，Ｃｅｇｕ６００ＣｉａｒｅｅｉｉＥｃｏｃｆｏｎｎ
ｏｐｓｗｈｃｅｅｅａｅｒｂｒｄ，ｖｎｉｃｕｉｇｔｏｅｗｈｃｅｗｒｐｅｙｔｅａｔｏｒｓｖｏｔｇａｄｏｌａｉｇ，ｆｐｉｅｉｈｂｌｖｔｄｏｕｉｅｅｌｄｎｈｓｉｈｂａｐｄｂｈｎｉｒｏｉｅｃａｉｎｉｃｓｎｅｎｃｎＴｏａｃｒｉｘｅｔｔｐａｓａｇｉｉｇｒｌｎｐｐｓｍａｎｅａｃ．ｅｔｎｅｔｎ，ｉｌｙｕｄｎｏｅｉｉｅｉｔｎｎｅａＫｅｄｇｉｅｖｅｔｇ；ｉｅｉｅ；ｎｏｍａｉｎｐｏｅｓｎｄｆｃｅｔｉａｉｎｙｗｏｒｓ：ｕｄｄｗａｅｔｓｉｐｐｌｎｎｉｆｒｔｒｃｓｉｇ；ｅｅｔｉｎｉｔｏｄｆｃｏ
关键词：波检测：管道；息处理；缺陷识别导信中图分类号：Ｅ８Ｔ９８文献标志码：Ｂ
Ｉｆｒａｉｎｐｒｃｓｉｇａｌｓｓｒｓａｃｆｕｌｒｓｎｃｇｉｄｗａｅｎｏｍｔｏｏｅｓｎｎａｙｉｅｅｒｈｏｔａｏｉｕｄｅｖｉｔｉｌｅｅｔｏｎｈｅｐｐｅｉｄｔｃｉｎｎｅ

超声导波检测管道缺陷的实验研究

ｄｅｆｅｃｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｇｕｉｄｅｄｗａｖｅ；Ｇｕｉｄｅｄｗａｖｅｓｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；Ｐｉｐｅｌｉｎｅ；Ｄｅｆｅｃｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；Ｍｏｄｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
生命安全造成巨大隐患。因此．管道需要定期检
准确地确定缺陷的位置已成为一个重要的问题。本
文对超声导波的缺陷检测原理做了阐述。同时，以
反射波理论为基础。搭建了超声导波管道缺陷检测
的实验平台，通过实验验证了超声导波在管安全运行。常用的管道检测方法是单点检测。这种检测方法要求剥开管道的外包层进行检测，存在检测速度慢、检测费用高、检测距离短、检测结果误差大等不足。而超声导波检测作为
一
１超声导波的检测原理
缺陷准确定位的目的。
关键词超声导波导波检测管道缺陷定位模态转换
中图分类号ＴＱ０５０．７
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＰｉｐｅｌｉｎｅＤｅｆｅｃｔｓｗｉｔｈＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＧｕｉｄｅｄＷａｖｅｓ
小的特性．可以对管道内、外表面的缺陷进行长距

管道超声导波检测技术

管道超声导波检测技术摘要：超声导波检测技术作为一种长距离、全范围的检测手段，已经发展成为国内外前沿的管道检测技术。

超声导波技术作为新型的无损检测技术，因为其具有检测距离长、速度快、成本低并且可以检测到一般常规检测器无法检测的地方，例如有套管或者埋地管道等特殊管道。

本文通过介绍管道超声导波检测技术的一些基础理论知识，提出这一检测技术的应用关键，对此，为以后人们能广泛应用管道超声导波技术提出合理化的建议。

关键词：超声导波技术；管道；检测技术在化工及其相关类工厂中大量压力管道被集中在管廊上，沿着装置或在厂区外布置。

管廊上压力管道的距离长，离地距离高，而常规检测技术是单点检测，对于数量庞大的管道，其检测成本高，效率低。

超声导波检测技术具有检测距离长，效率高且可以同时检测管道内外壁的优点。

超声导波检测技术作为一种长距离、全范围的检测手段，已经发展成为重要的管道检测技术。

1 超声导波技术1.1基本原理导波原理好像平板中的板波，它发出的超声波频率比板波更低，它横穿整个管壁，并可以继续沿管壁传播上百米。

当在传播过程中碰到缺陷、结构变化的地方，脉冲波会发生反射并沿管壁传播到传感器而被接收。

这一特殊的工作原理决定了管道超声波可以应用于工业企业中大范围、远距离的检测中去，实现全覆盖管道壁。

1.2导波检测技术的应用范围、优缺点应用于：管道、管状设备等。

检测管道类型：无缝管、纵焊管等。

优点：（1）一般常规超声波检测只能检测到管壁一个点的腐蚀情况，而管道导波检测技术可以利用一个检测点，从两个方向检测到几米甚至上百米管道腐蚀情况。

（2）可以检测到常规检测技术无法检测到的地方，如埋地管道等特殊管道。

（3）检测速度快、效率高、全方位覆盖，无漏检。

（4）可敏感地感应到横截面检测面的金属损失，检测深度也达到管道横截面的4%。

缺点：（1）超声导波不能对缺陷准确定性，定量也是不准确的，对可疑地方只能再根据其他检测方法进行进一步检测。

（2）超声导波检测技术很难将单个点状缺陷和轴向条状缺陷检测出来。