【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无损检测，尤其涉及基于超声的电缆保护管无损检测方法及系统。
技术介绍
1、超声波管道内检测技术以其检测速度快、可靠、准确且不需要剥离管道外包层等优点成为管道无损检测的重要方法，而国外超声波管道检测技术已有几十年的发展历史。
2、超声波电缆保护管无损检测方法主要应用于电力系统中的高压多芯电缆损伤检测，以及管道壁厚度和管道内部缺陷的实时检测，此外，该方法还广泛应用于石油天然气输送管道、城市供水供热管网等领域；超声波检测是一种非破坏性的检测方法，不会对被检测对象造成任何损伤；相比传统的人工检查方法，超声波检测能够更快速地完成检测任务，提高检测效率；超声波检测能够准确地识别出管道内部的缺陷和损伤，为维修工作提供可靠的依据。但是大多没有解决如何通过接收并处理回波信号以确定电缆保护管的完整性和缺陷类型。
3、如公开号为cn117347489a的中国专利公开了一种电缆保护管维卡软化温度的超声快速检测方法、系统，包括：通过纵波探头采集超声原始a扫数据，提取超声关键参数作为特征量，以维卡软化温度作为输出量设立训练集，对数据进行高斯过程回归，将最小平方误差作为评定量对模型进行贝叶斯优化，得到维卡软化温度预测模型，采集待检电缆保护管的超声纵波信号，提取对应超声参数并输入预测模型中，得到维卡软化温度的预测值，在预测值与实际值相差较大时，将测量数据加入训练集对模型进行再训练和修正，提高模型的普适性，相较于传统检测方法，便携性和检测效率显著提高，实现了无损检测，更好的适应工程现场的检测需求，具有极大的市场应用前景与推广价值
4、如授权公告号为cn116577413b的中国专利公开了一种超声波无损检测设备及检测方法，该超声波无损检测设备包括外壳，外壳的顶部固定连接有操作台，操作台的内部设置有控制箱，控制箱的一侧且位于操作台的顶部设置有固定框，控制箱与固定框相对的一侧均设置有夹紧块，固定框的内部固定连接有安装块，安装块的内部固定安装有气缸，气缸的一端与靠近固定框的夹紧块固定连接。通过驱动装置、固定块、移动杆、矩形框、连接柱、检测环与清洁块的配合使用，使得清洁块在转动的同时在管件的外侧来回移动，便于对管体外表面进行全面的清洁，防止管件表面粘附的灰尘杂质，影响检测头的检测效果。
5、以上专利存在本
技术介绍
提出的问题：上述两个专利没有解决如何通过接收并处理回波信号以确定电缆保护管的完整性和缺陷类型的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提供基于超声的电缆保护管无损检测方法及系统。
2、第一方面，本申请提供基于超声的电缆保护管无损检测系统，该系统包括：信号捕捉模块、信号处理模块和缺陷识别模块；
3、所述信号捕捉模块用于发射超声波信号，并接收从电缆保护管反射回来的回波信号；
4、所述信号处理模块用于对接收的回波信号进行处理，并提取回波信号的特征；
5、所述缺陷识别模块用于对回波信号的特征进行分析和判断，确定电缆保护管的完整性和缺陷类型。
6、作为一种可选的实施方式，所述信号捕捉模块包括至少一个超声波发射器和至少一个超声波接收器，超声波发射器用于发射超声波信号，超声波信号穿透电缆保护管并在电缆保护管内部传播，超声波接收器用于接收由电缆保护管内部缺陷引起的回波信号。
7、作为一种可选的实施方式，所述超声波发射器和所述超声波接收器沿电缆保护管的轴向方向或周向方向分布。
8、作为一种可选的实施方式，所述对接收的回波信号进行处理的逻辑包括：
9、配置接收回波信号的频率至少为回波信号带宽的两倍，对回波信号进行去噪处理，并根据回波信号的时延调整超声波发射器和超声波接收器的布置位置。
10、作为一种可选的实施方式，所述回波信号的时延的函数表达式如下所示：
11、
12、式中，t表示回波信号的时延，d表示电缆保护管与超声波接收器之间的距离，c表示回波信号的传播速度。
13、作为一种可选的实施方式，所述提取回波信号的特征，回波信号的特征包括幅值特征、时域特征和频域特征，所述幅值特征包括回波信号的平均幅值，用于表示回波信号的整体强度；
14、所述时域特征包括回波信号的变化时间，用于表示回波信号的变化速率；
15、所述频域特征包括回波信号的主频率分量，用于表示回波信号的主能量所在位置。
16、作为一种可选的实施方式，所述电缆保护管的完整性的确定逻辑包括：
17、配置幅值阈值，将回波信号的平均幅值与幅值阈值比对得到幅值状态，若回波信号的平均幅值小于或等于幅值阈值，则幅值状态为信号幅值基值；
18、若回波信号的平均幅值大于幅值阈值，则幅值状态为信号幅值极值；
19、回波信号的变化时间包括上升时间和下降时间，根据上升时间和下降时间判断变化状态，若上升时间和下降时间的变化一致，则变化状态为信号变化相符；
20、若上升时间和下降时间的变化不一致，则变化状态为信号变化不相符；
21、配置频率阈值，将回波信号的主频率分量与频率阈值比对得到频率状态，若回波信号的主频率分量小于或等于频率阈值，则频率状态为信号频率基值；
22、若回波信号的主频率分量大于频率阈值，则频率状态为信号频率极值；
23、根据幅值状态、变化状态和频率状态综合确定电缆保护管的完整性，若幅值状态为信号幅值极值且频率状态为信号频率基值，则电缆保护管无缺陷；
24、若幅值状态为信号幅值基值且频率状态为信号频率极值，则电缆保护管有缺陷，根据变化状态判断电缆保护管的缺陷程度，若变化状态为信号变化不相符，则电缆保护管为缺陷基值；
25、若变化状态为信号变化相符，则电缆保护管为缺陷极值。
26、第二方面，本申请提供基于超声的电缆保护管无损检测方法，该方法包括：s1、发射超声波信号，并接收从电缆保护管反射回来的回波信号；
27、s2、对接收的回波信号进行处理，并提取回波信号的特征；
28、s3、对回波信号的特征进行分析和判断，确定电缆保护管的完整性和缺陷类型。
29、第三方面，本申请可选实现方式还提供一种计算机设备，存储器和处理器，所述存储器用于存储指令；所述处理器用于执行所述指令，使得所述计算机设备执行上述第二方面。
30、第四方面，本申请可选实现方式还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时执行上述第二方面。
31、与现有技术相比，本申请的有益效果是：通过信号捕捉模块发射超声波信号，并接收从电缆保护管反射回来的回波信号，不会对被检测对象造成任何损伤，能够在不停机的情况下进行检测，降低了维护成本和安全风险；信号处理模块对接收的回波信号进行处理，并提取回波信号的特征，能够通过训练大量的数据来提高识别的准确性和可靠性，该无损检测系统更加先进和高效；缺陷识别模块对回波信号的特征进行分析本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于超声的电缆保护管无损检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述信号捕捉模块包括至少一个超声波发射器和至少一个超声波接收器，超声波发射器用于发射超声波信号，超声波信号穿透电缆保护管并在电缆保护管内部传播，超声波接收器用于接收由电缆保护管内部缺陷引起的回波信号。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述超声波发射器和所述超声波接收器沿电缆保护管的轴向方向或周向方向分布。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述对接收的回波信号进行处理的逻辑包括：
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述回波信号的时延的函数表达式如下所示：
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述提取回波信号的特征，回波信号的特征包括幅值特征、时域特征和频域特征，所述幅值特征包括回波信号的平均幅值，用于表示回波信号的整体强度；
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述电缆保护管的完整性的确定逻辑包括：
8.基于超声的电缆保护管无损检测方法，基于权利要求1-7中任一项所述的基于
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被执行时，实现如权利要求8所述的基于超声的电缆保护管无损检测方法。
...【技术特征摘要】
1.基于超声的电缆保护管无损检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述信号捕捉模块包括至少一个超声波发射器和至少一个超声波接收器，超声波发射器用于发射超声波信号，超声波信号穿透电缆保护管并在电缆保护管内部传播，超声波接收器用于接收由电缆保护管内部缺陷引起的回波信号。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述超声波发射器和所述超声波接收器沿电缆保护管的轴向方向或周向方向分布。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述对接收的回波信号进行处理的逻辑包括：
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述回波信号的时延的函数表达式如下所示：
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍志伟，王刚，王凯，陈俊先，李浩，柳杰，张艺宏，李忠徽，刘睿琼，申家铭，卫羿锋，牛淑锏，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司太原供电公司，
类型：发明
国别省市：
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