本發(fā)明涉及管道無損檢測，更具體地說，本發(fā)明涉及一種長輸管道漏磁內(nèi)檢測并行數(shù)字信號同步實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
1、在油氣輸送、成品油輸送及化工介質(zhì)輸送中，基于漏磁內(nèi)檢測的長輸管道缺陷檢測方法已得到廣泛應(yīng)用，此類方法通常通過內(nèi)檢測裝置沿管道內(nèi)部運行，對管壁進行連續(xù)磁化，并由周向布設(shè)的多個檢測通道同步采集軸向漏磁信號、徑向漏磁信號以及里程、速度、姿態(tài)等運行狀態(tài)信息，以實現(xiàn)對腐蝕減薄、局部金屬損失及相關(guān)異常缺陷的識別與定位。現(xiàn)有技術(shù)方案側(cè)重于提升漏磁信號采集密度、檢測覆蓋范圍和缺陷識別精度，通過并行采集鏈路、數(shù)字處理單元及里程關(guān)聯(lián)機制組織多源檢測數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)長距離管道檢測過程中的連續(xù)信號記錄與缺陷判讀。
2、在并行數(shù)字信號同步處理上，多通道漏磁信號的離散采樣過程與內(nèi)檢測裝置在管道內(nèi)連續(xù)運行的物理過程之間存在固有偏差，檢測裝置在通過焊縫、彎頭、底部積液區(qū)及局部腐蝕區(qū)時，往往伴隨速度波動、探頭提離變化和局部磁化狀態(tài)擾動，不同檢測通道的響應(yīng)時刻、峰谷邊界和幅值形態(tài)容易出現(xiàn)偏移，而現(xiàn)有方案多依賴統(tǒng)一時鐘、固定觸發(fā)或事后拼接方式進行對齊，難以保證多通道信號在時間維度和空間維度上的一致對應(yīng)，這種同步不一致會使同一缺陷在不同檢測通道中的響應(yīng)難以形成連續(xù)、統(tǒng)一、可用于穩(wěn)定判讀的缺陷響應(yīng)分布，從而影響缺陷位置確定、周向范圍識別和軸向延展分析的準(zhǔn)確性，削弱長輸管道漏磁內(nèi)檢測結(jié)果的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，有如下方案，以解決上述背景技術(shù)中多通道同步失真的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種長輸管道漏磁內(nèi)檢測并行數(shù)字信號同步實現(xiàn)方法，包括如下步驟：
4、采集漏磁內(nèi)檢測過程中的多通道漏磁信號、參考測量信號和運行狀態(tài)信號，生成統(tǒng)一測量幀序列；
5、基于統(tǒng)一測量幀序列提取表征缺陷通過過程的候選事件片段；
6、根據(jù)候選事件片段的時序關(guān)系、空間鄰接關(guān)系和響應(yīng)對應(yīng)關(guān)系執(zhí)行跨通道映射，生成同步事件簇；
7、結(jié)合參考測量信號和運行狀態(tài)信號對同步事件簇執(zhí)行狀態(tài)補償，生成補償同步信號序列；
8、基于補償同步信號序列重建缺陷響應(yīng)分布并輸出漏磁內(nèi)檢測結(jié)果。
9、進一步地，多通道漏磁信號包括沿周向分布的軸向漏磁信號和徑向漏磁信號，參考測量信號包括提離表征信號和磁化狀態(tài)表征信號，運行狀態(tài)信號包括里程信號、速度信號和姿態(tài)信號。
10、進一步地，生成統(tǒng)一測量幀序列包括：
11、根據(jù)運行狀態(tài)信號確定幀索引，將同一幀索引下的多通道漏磁信號、參考測量信號和運行狀態(tài)信號寫入同一測量幀，并在測量幀中關(guān)聯(lián)通道標(biāo)識、分量標(biāo)識和狀態(tài)標(biāo)識，形成按幀索引連續(xù)排列的統(tǒng)一測量幀序列。
12、進一步地，提取表征缺陷通過過程的候選事件片段包括：
13、對統(tǒng)一測量幀序列中的多通道漏磁信號進行基線恢復(fù)和趨勢分段，確定異常進入邊界、峰谷轉(zhuǎn)折邊界和異常退出邊界，并根據(jù)異常進入邊界、峰谷轉(zhuǎn)折邊界和異常退出邊界形成對應(yīng)缺陷通過過程的候選事件片段。
14、進一步地，根據(jù)候選事件片段的時序關(guān)系執(zhí)行跨通道映射包括：
15、按照統(tǒng)一測量幀序列中的幀索引排列順序和里程推進方向，對各通道中的候選事件片段進行順序排序；
16、對任一候選事件片段，在對應(yīng)幀索引區(qū)間和里程連續(xù)區(qū)間內(nèi)搜索其他通道中的候選事件片段，確定事件先后順序保持一致且里程變化方向連續(xù)的片段組合，生成候選映射集合。
17、進一步地，根據(jù)候選事件片段的空間鄰接關(guān)系執(zhí)行跨通道映射包括：
18、基于漏磁信號對應(yīng)的周向分布順序建立通道鄰接關(guān)系表，按照候選映射集合中各候選事件片段對應(yīng)通道之間的周向鄰接連續(xù)性和沿管道運行方向的傳播連續(xù)性，對候選映射集合執(zhí)行鄰接一致性校核，剔除在周向上離散分布、跨越非鄰接通道分布或者傳播次序與周向鄰接關(guān)系不一致的片段組合，生成鄰接映射集合。
19、進一步地，根據(jù)候選事件片段的響應(yīng)對應(yīng)關(guān)系執(zhí)行跨通道映射并生成同步事件簇包括：
20、比較鄰接映射集合中各候選事件片段的異常進入邊界、峰谷轉(zhuǎn)折邊界和異常退出邊界的對應(yīng)次序，校核不同通道中的軸向漏磁信號和徑向漏磁信號在極性變化、峰谷延續(xù)和持續(xù)區(qū)間重疊方面的對應(yīng)關(guān)系；
21、將滿足響應(yīng)對應(yīng)關(guān)系的候選事件片段歸并為同步事件簇，并為同步事件簇關(guān)聯(lián)統(tǒng)一事件標(biāo)識和通道關(guān)聯(lián)信息。
22、進一步地，結(jié)合參考測量信號和運行狀態(tài)信號對同步事件簇執(zhí)行狀態(tài)補償包括：
23、根據(jù)同步事件簇對應(yīng)幀索引區(qū)間內(nèi)的參考測量信號變化趨勢、速度信號變化趨勢、里程推進連續(xù)性和姿態(tài)變化連續(xù)性，識別速度變化狀態(tài)、提離變化狀態(tài)和局部磁化擾動狀態(tài)；
24、按照速度變化狀態(tài)、提離變化狀態(tài)和局部磁化擾動狀態(tài)與同步事件簇之間的對應(yīng)關(guān)系，為同步事件簇關(guān)聯(lián)補償狀態(tài)標(biāo)識和補償區(qū)間標(biāo)識。
25、進一步地，對同步事件簇執(zhí)行狀態(tài)補償，生成補償同步信號序列包括：
26、對關(guān)聯(lián)不同補償狀態(tài)標(biāo)識的同步事件簇分別調(diào)用對應(yīng)補償規(guī)則；
27、在速度變化狀態(tài)下，根據(jù)相鄰幀索引之間的里程推進偏移對異常進入邊界、峰谷轉(zhuǎn)折邊界和異常退出邊界執(zhí)行位置修正；
28、在提離變化狀態(tài)下，根據(jù)參考測量信號的變化區(qū)間對同步事件簇中的漏磁響應(yīng)幅值執(zhí)行修正；
29、在局部磁化擾動狀態(tài)下，根據(jù)同步事件簇在相鄰?fù)ǖ乐械难永m(xù)關(guān)系對異常響應(yīng)區(qū)段執(zhí)行邊界裁剪、缺失補齊或異常剔除；
30、將完成位置修正、幅值修正和邊界修正后的同步事件簇按統(tǒng)一事件標(biāo)識回寫至統(tǒng)一測量幀序列，生成補償同步信號序列。
31、進一步地，基于補償同步信號序列重建缺陷響應(yīng)分布并輸出漏磁內(nèi)檢測結(jié)果包括：
32、按照統(tǒng)一事件標(biāo)識對補償同步信號序列中的同步事件簇沿周向分布方向和管道延伸方向進行展開，構(gòu)建對應(yīng)缺陷通過過程的缺陷響應(yīng)分布；
33、根據(jù)缺陷響應(yīng)分布中的邊界轉(zhuǎn)折位置、峰谷延續(xù)軌跡和通道覆蓋范圍確定缺陷位置、周向范圍和軸向延展特征，并根據(jù)缺陷響應(yīng)分布的異常持續(xù)形態(tài)和分量響應(yīng)關(guān)系生成缺陷等級，輸出漏磁內(nèi)檢測結(jié)果。
34、本發(fā)明一種長輸管道漏磁內(nèi)檢測并行數(shù)字信號同步實現(xiàn)方法的技術(shù)效果和優(yōu)點：
35、本發(fā)明通過構(gòu)建統(tǒng)一測量幀序列、候選事件片段提取、跨通道映射、狀態(tài)補償及缺陷響應(yīng)分布重建的閉環(huán)處理鏈，實現(xiàn)了長輸管道漏磁內(nèi)檢測過程中多通道漏磁信號、參考測量信號和運行狀態(tài)信號的同步組織與協(xié)同判讀，能夠有效區(qū)分真實缺陷響應(yīng)與焊縫擾動、提離變化、速度波動及局部磁化異常引起的偽異常，顯著降低誤判和漏判；
36、在此基礎(chǔ)上，根據(jù)時序關(guān)系、空間鄰接關(guān)系和響應(yīng)對應(yīng)關(guān)系生成同步事件簇，并結(jié)合提離表征信號、磁化狀態(tài)表征信號、里程信號、速度信號和姿態(tài)信號執(zhí)行狀態(tài)補償，使缺陷邊界定位、周向覆蓋判定和軸向延展識別更加準(zhǔn)確穩(wěn)定，進而提升了漏磁內(nèi)檢測結(jié)果的同步一致性、缺陷識別可靠性及復(fù)雜工況下的工程適用性。