海底管道缺陷超声波检测数据采集处理方法研究
随着我国海洋石油天然气的开发，铺设的海底管道不断增加。为保障在役管道的安全运行，应对其定期进行检测，以便及时发现问题，采取措施。对目前国内国际管道检测技术发展现状作了阐述，并对超声波及其检测原理作了介绍。对管道检测的数据采集速度和存储容量进行了理论计算，针对管道检测过程中数据采集处理部分的技术难点，提出了一种以DSP嵌入式处理器为核心，基于ALTERA公司高端FPGA芯片的二十四通道数字式超声A扫描探伤数据采集处理方案。该方案采用高速A/D转换芯片，在FPGA的控制下对超声回波信号采集的同时实现了采样数据的在线压缩处理和高速缓冲存储，设计状态机实现了数据采集部分的控制，应用VHDL语言对硬件电路进行描述，在QLlartus Ⅱ 6.0软件环境下，对设计的状态机进行了功能仿真。设计的系统体积小、功耗低、功能强、集成度高，为探伤数据的离线分析奠定了坚实的基础。
另外，本文还对超声波信号的处理作了大量分析研究工作，主要包括信号消噪和数据压缩两个部分。根据超声检测缺陷回波和噪声的特点，对于脉冲噪声，直用极值滤波算法在线予以消除，而对其它噪声归类为非平稳白噪声，应用小波变换离线分析去噪。最后，对消噪后的数据的压缩处理方法进行了介绍，并给出了。具体的软硬件实现，该压缩方法能有效保留回波信号特征点，满足了实际需要。
无损检测;超声检测;数据采集;现场可编程门阵列;海底管道;管道缺陷
中国海洋大学
硕士
控制理论与控制工程
刘贵杰
2007
中文
TP274.2;TE973.6
61
2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）