基于三维漏磁场信号的储罐底板水平凹槽形缺陷量化方法研究-论文.pdf

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1、第52卷第l2期电测与仪表V01．52N0．122015年6月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationJun．25，2015基于三维漏磁场信号的储罐底板水平凹槽形缺陷量化方法研究冰刘新萌，赵伟，黄松岭(清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084)摘要：针对油气储罐底板上可能存在的水平凹槽形缺陷，采用漏磁检测技术实施测量，提出了基于贝叶斯算法的BP神经网络缺陷量化方法。方法将贝叶斯算法引入BP神经网络基本架构中，控制网络复杂度并优化网络参数，从而建立了缺陷漏磁场信号与缺陷长度、宽度、深度的映射关系，且使缺陷量化方法可节约网络

2、计算时间之同时，还提高了对水平凹槽形缺陷的量化精度。为获取更多的缺陷信息，采用三维漏磁场信号对水平凹槽形缺陷进行量化，进一步提高了对缺陷长度和宽度的量化精度。仿真结果表明，提出的方法在网络训练时间和缺陷量化精度上均具优于已有方法，具有很好的应用优势。关键词：漏磁检测；水平凹槽形缺陷；三维漏磁场信号；贝叶斯算法；BP神经网络中图分类号：TM93文献标识码：B文章编号：1001—1390(2015)12—0001—06Quantificationofhorizontalgroovedefectsontankfloorfromthree-axialMFLsignalsLiuXinmeng，ZhaoW

3、ei，HuangSongling(StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemandGenerationEquipment，DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity，Beifing10084，China)Abstract：ThispaperutilizesaBPneuralnetworkbasedonBayesianAlgorithmtoquantifythepossiblehorizontalgroovedefectsontankfloorofoilandgasfro

4、mmagneticfluxleakage(MFL)signals．TheBPneuralnetworkisusedtobuildtherelationshipbetweenMFLsignalsanddefectfeaturesondefects’length，widthanddepth．Inordertosavethetrainingtimeandaccuratelyquantifythedefectprofile，theBayesianAlgorithmisembeddedintotheBPneu-ralnetworktocontrolthecomplexityandoptimizethep

5、arameters．Inordertoobtainmoredefectsinformation，thispa-perusesthethree-axialMFLsignalstoquantifythehorizontalgroovedefects，whichfurtherimprovestheaccuracyofthelengthandwidthquantification．Thesimulationresultsshowthatthemethodproposedinthispaperexhibitsbetterperformanceinbothefficiencyandaccuracyfort

6、hequantificationofhorizontalgroovedefectsandhasgoodapplicationadvantages．Keywords：magneticfluxleakagedetection，horizontalgroovedefects，three-axialMFLsignal，BayesianAlgorithm，BPnel】r日1netwOrkO引言储罐底板因受到压力、温度等多种因素的影响，会在储罐是储存原油、成品油等的重要工具。大型其表面形成缺陷，对储罐的安全使用造成潜在威胁。储罐一旦发生泄漏，可能造成严重的环境污染和巨基金项目：国家自然科学基金(51277

7、101)；国家863重大课题大的经济损失。因此，及时消除储罐底板上因存在(2011AA090301)；国家重大科学仪器设备开发专项缺陷而引发的安全隐患是至关重要的。(2013YQ140505)资助第52卷第12期电测与仪表VOI．52N0．122015年6月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationJun．25，2015漏磁检测是现今对储罐底板缺陷进行检测与评