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1、基于相關(guān)的超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)分析方法符浩，王維斌，周進(jìn)節(jié)，吳斌，何存富(1．北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院，北京100124；2．中國(guó)石油管道公司科技中心，河北廊坊065000)摘要：在超聲導(dǎo)波管道檢測(cè)中，刁：同的管道結(jié)構(gòu)特征在信號(hào)上有不同的表現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的智能特征識(shí)別，采用相關(guān)系數(shù)的方法比較待識(shí)別信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)樣本信號(hào)相似程度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道特征信號(hào)的窀能分類。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于相關(guān)的超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)識(shí)別方法具有較高的識(shí)別精度，能夠提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞：超聲導(dǎo)波；相關(guān)系數(shù)；智能識(shí)別中圖分類號(hào)：TG441．7；TE973．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：
2、B文章編號(hào)：1001—4837(2011}07—0059—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2011．07．012MethodofUltrasonicGuidedWaveSignalAnalysisBasedonCorrelationFUHao，WANGWei—bin，ZHOUJin—jie，WUBin，HECun—fu(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTech．nology，Beijing100124，Chin
3、a；2．PetrochinaPipelineR&DCenter，Langfang065000，China)Abstract：Inultrasonicguidedwavepipedetection，differentpipefeatureshavedifferentsignalcharacter-istics．Inordertoidentifythefeattresofapipeautomatically。anewmethodbasedoncorrelationiSusedtoclassifysignalsofdifferentpipefeatures．Inthismeth
4、od，thecorrelationofaunclassifiedsignalandastandardsignalisconsideredasth‘similarityofthetwosignals．So，bycalculatingthecorelationoftheunclassifiedsignalanddifferenttypesofstandardsignals，theunclassifiedsignalcanbeclassified．Expefi．mentalresultsshowthatthemethoJcanclassifyacertainofpipefeat
5、ureswithconsiderableaccuracy．Keywords：ultrasonicguidedwave；correlation；automaticidentify道在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，由于沖刷和腐蝕的作用，0引言常常會(huì)發(fā)生泄漏事故，不僅造成能源浪費(fèi)，同時(shí)也污染環(huán)境。管道作為五大運(yùn)輸工具之一，在運(yùn)輸液體、氣超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一體、漿液等方面具有特殊的優(yōu)勢(shì)。截至2009年種無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)，其長(zhǎng)距離檢測(cè)的特點(diǎn)使其初，我國(guó)工業(yè)用運(yùn)輸管道總長(zhǎng)度超過(guò)5．83萬(wàn)千更適合對(duì)管道進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。然而，由于導(dǎo)波米，城市用供水管道總長(zhǎng)度超過(guò)4{；萬(wàn)千米，城市的頻散與
6、多模態(tài)特征，增加了信號(hào)的處理分析供氣管道總長(zhǎng)度超過(guò)25．78萬(wàn)千米口]。然而，管難度，影響了檢測(cè)能力。因此，對(duì)超聲導(dǎo)波檢測(cè)59基于相關(guān)的超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào)分析方法Vol28．N072011信號(hào)的處理與分析方法的研究具有重要意義。目前，時(shí)頻分析、小波變換、自適應(yīng)濾波等信號(hào)處理方法在超聲導(dǎo)波檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得(一)(Y一Y)了一些進(jìn)展，但是現(xiàn)在成熟信號(hào)分析方法和i=1=—二二二二==二二二二二==二二二(5)相應(yīng)的研究熱點(diǎn)還集中在缺陷信號(hào)的增強(qiáng)方法／(—)×(y一歹)。上，對(duì)于信號(hào)識(shí)別與智能分析方法的研究結(jié)果還處于起步階段。在其他檢測(cè)領(lǐng)域，目前常用相關(guān)系數(shù)盧的取值范圍為一1
7、≤盧≤1。實(shí)于信號(hào)識(shí)別與分類的方法主要有人工神經(jīng)網(wǎng)際應(yīng)用中，常取相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值來(lái)表征數(shù)據(jù)絡(luò)和支持向量機(jī)一。其中，支持向量機(jī)更與的相似程度。當(dāng)I盧l越接近0，則數(shù)據(jù)加適合于小樣本信號(hào)分類。文中利用英國(guó)導(dǎo)波公司生產(chǎn)的WavemakerG3與Y越不相似；當(dāng)jj越接近1，則數(shù)據(jù)與Y超聲導(dǎo)波管道檢測(cè)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)距離管道進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用相關(guān)分析的方法對(duì)檢測(cè)到越相似；當(dāng)；／3j：1時(shí)，數(shù)據(jù)與Y完全相似。的一些特征信號(hào)進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)管道特征結(jié)構(gòu)的智能識(shí)別。2相關(guān)系數(shù)在超聲導(dǎo)波管道檢測(cè)信號(hào)識(shí)別中的應(yīng)用1相關(guān)分析基本理論2．1原始信號(hào)
