Page 62 - 无损检测2025年第三期
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田宇航，等：
基于相关性分析的变温管道壁厚高精度监测方法
为时间偏移量，这里只考虑m<0 时的情况，即从 通过最大值查找算法找出r (m)的最大值点所对应
xy
右向左滑动y (n)去匹配x (n)；L为求和长度，其值为 的索引m，m|+M 即是超声飞行时间t TOF ，再将v T
|
1
M +M -1。 和t 代入式（1）即可求出管道经壁厚补偿的壁
1 2 TOF
超声发射信号与互相关函数曲线如图5所示。 厚值。
图 5 超声发射信号与互相关函数曲线
压电超声变温管道壁厚的计算流程如图6所示。
计算时，通过输入超声发射信号序列的起始位置和
终止位置进而获得超声发射信号序列，故在选取超
声发射信号时，应至少包含一半且不超过一个完整
超声波形，否则计算时将存在差异。
图 7 压电超声变温管道壁厚测量系统
温度探头、超声探头与温度探头固定工装、5. 48 mm
厚的管道、0. 1 mm厚的硅胶片、高低温试验箱。试
验所用的高低温试验箱如图8所示。
图 6 压电超声变温管道壁厚计算流程
图 8 试验用高低温试验箱
3 变温管道壁厚测量试验
试验时，探头与管道间的耦合使用0. 1 mm 厚
3.1 试验方案 的硅胶片，将超声探头和温度探头通过工装固定在
为验证压电超声变温管道壁厚测量算法，搭建 管道上并与对应的线缆连接，完成后将管道放入高
了测试系统，如图7所示。该系统包括自制压电超 低温试验箱内。通过设置不同的参数使高低温试验
声管道壁厚测量设备、5 MHz 超声探头、K型热电偶 箱在-20 ℃至70 ℃范围内按10 ℃的温度步进， 从低
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2025 年 第 47 卷 第 3 期
无损检测
