基于曲面拟合的脉冲涡流测厚方法

王安泉，孙国健，孙 亮，郝宪锋，万 勇, 戴永寿

(1.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心，东营257000；2.中国石油大学(华东) 控制科学与工程学院，青岛 266580；3.中国石油大学(华东) 海洋与空间信息学院，青岛 266580)

脉冲涡流检测技术是一种采用具有一定占空比的方波电流为激励源的涡流检测技术[1-2]。由于方波具有频谱宽，包含信息丰富等特点，所以该技术能检测不同深度的缺陷，被广泛应用于承压设备以及带包覆层管道的缺陷检测中[3-4]。

针对带有包覆层的管道，采用脉冲涡流技术可以实现非拆除包覆层条件下的壁厚检测。但由于包覆层的存在，检测时传感器与管道之间存在较大提离，受提离效应的影响，检测信号幅值衰减严重，信噪比降低，特征量变化规律也随之改变，导致壁厚反演误差增大。

孙杰等[5]针对不同厚度包覆层的管道，给出多组检测电压幅值与金属壁厚的拟合曲线。吴月东等[6]提出了一种基于相对磁通量变化率的铁磁性材料脉冲涡流检测信号的提离效应消除方法。曲天阳[7]采用检测线圈测量的晚期斜率特征量以及采用霍尔元件测量的磁感应强度对提离造成的误差进行修正，减少了提离效应对检测结果的影响。石坤等[8]通过试验给出提离高度与误差之间的函数关系，并进行了定量分析，最后通过补偿函数对误差进行补偿。顾增涛等[9]采用带控制量的自回归模型的系统辨识方法来抑制提离效应。然而上述提离补偿方法存在反演模型复杂、反演精度低等问题，未能在现场检测中得到广泛应用。……