1.一种管道换热污垢阵列式超声检测方法,其特征在于,包括:根据管道换热污垢层的超声阵列,通过多次检测取平均值,确定超声回波检测信息阵列;其中,超声阵列中每个通道超声回波信号均包括:反射信号和噪声干扰信号;
对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换,确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列;
对波原子降噪后的超声回波检测信息阵列进行非局部均值滤波,确定滤波后的超声回波检测信息阵列;
采用匹配追踪算法对滤波后的超声回波检测信息阵列进行稀疏分解,确定滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号;
根据滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号和管道换热污垢层的超声回波阈值,确定管道换热污垢层的超声回波首次到达阈值的时间为管道换热污垢层的超声波至时间;
根据管道换热污垢层的超声波至时间,通过公式(1),确定管道换热污垢层的厚度;
所述公式(1)如下:
其中,Δd为管道换热污垢层的厚度;τ为管道换热污垢层的超声波至时间;C垢为超声纵波在管道换热污垢层的传播速度。
2.如权利要求1所述的管道换热污垢阵列式超声检测方法,其特征在于,所述对超声回波检测信息阵列进行二维波原子变换和二维波原子逆变换,确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列;具体包括:采用分帧法对超声回波检测信息阵列进行分解,并截取出处理方阵;
对处理方阵进行二维波原子变换,确定波原子系数矩阵;
对波原子系数矩阵进行硬阈值滤波,确定滤波后的波原子系数矩阵;
对滤波后的波原子系数矩阵进行二维波原子逆变换,确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列。
3.如权利要求1所述的管道换热污垢阵列式超声检测方法,其特征在于,所述对波原子降噪后的超声回波检测信息阵列进行非局部均值滤波,确定滤波后的超声回波检测信息阵列;具体包括:获取非局部均值滤波参数:搜索窗口半径、相似性窗口半径和平滑参数;
根据搜索窗口半径、相似性窗口半径和平滑参数,确定波原子降噪后的超声回波检测信息阵列的中心值所对应的权值;
根据波原子降噪后的超声回波检测信息阵列的各中心值和各中心值所对应的权值的乘积之和,确定滤波后的超声回波检测信息阵列。
4.如权利要求1所述的管道换热污垢阵列式超声检测方法,其特征在于,所述采用匹配追踪算法对滤波后的超声回波检测信息阵列进行稀疏分解,确定滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号;具体包括:采用Gabor原子作为原子基函数,并对Gabor原子进行展缩、平移和调制构成过完备原子库;
在过完备原子库中对滤波后的超声回波检测信息阵列查找最匹配原子基函数;
根据最匹配原子基函数,将能量最强的超声反射信号作为滤波后的超声回波检测信息阵列中的反射信号。