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PILZ皮爾茲光電編碼器石油連續(xù)管無損檢測
連續(xù)管鉆井技術(shù)是20世紀90年代國外大力研究和發(fā)展起來的熱門鉆井技術(shù)之一,主要是為適應(yīng)多分支井,老井重鉆(包括老井加深、側(cè)鉆),過油管鉆井,小井眼鉆井和欠平衡壓力鉆井的需要而發(fā)展起來的新技術(shù).其優(yōu)點主要是設(shè)備簡單,起下鉆容易,不接單根,井控安全,投資少和鉆井成本低.利用超聲波檢測的方法,采用鋼管直線運行,探頭靜止不動的方案對連續(xù)管的缺陷以及管材尺寸測量.

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整個檢測系統(tǒng)由機械傳動裝置,超聲檢探傷器儀,管材測速系統(tǒng)和計算機構(gòu)成.通過利用旋轉(zhuǎn)PILZ光電編碼器進行位置反饋的方式來完成缺陷定位功能和管材實時運動速度的測量是檢測系統(tǒng)的重點研究內(nèi)容.PILZ光電編碼器在現(xiàn)代電機控制系統(tǒng)中常常用以檢測轉(zhuǎn)子的位置與速度,利用安裝在與壓緊輪同軸上的旋轉(zhuǎn)PILZ光電編碼器進行位置反饋的方式來完成缺陷定位功能和管材實時運動速度的測量和控制.對于MPEG-4編碼器,在實驗室已有的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu),設(shè)計高效的數(shù)據(jù)流模式,配置DMA傳輸,進一步的代碼優(yōu)化,以及對編碼器中所包含的Bug的糾正,不僅使得編碼速率在原有基礎(chǔ)上又提高了一倍左右,達到兩倍的CIF格式實時編碼;而且消除了導致解碼錯誤的根源,解碼輸出的圖像質(zhì)量也有了較大改善,實現(xiàn)了高速穩(wěn)定的MPEG-4實時PILZ光電編碼器.另外,在編碼器前端加入了空間濾波預處理模塊,雖然會導致圖像略微變得模糊,但是可以在一定程度上去除光電噪聲,大大降低碼率,適應(yīng)于某些低帶寬環(huán)境下的特殊應(yīng)用.為了進一步提高編碼效率,繼續(xù)對H.264/AVC光電編碼標準展開研究,在BF533 DSP上移植并優(yōu)化現(xiàn)有的PC平臺下的編碼器x264.借助于DSP開發(fā)軟件的自動代碼優(yōu)化、數(shù)據(jù)Cache、手動代碼優(yōu)化以及對算法所做的一些調(diào)整和簡化,編碼器對于紋理和運動都較為簡單的News序列(CIF格式)可以達到接近實時的編碼速率.今后將對編碼器進行更加全面深入的優(yōu)化,進一步提高編碼速率. 還對監(jiān)控光電所面臨的噪聲問題進行了理論研究.針對監(jiān)控光電的特點,提出了一種基于背景建模的降噪算法,利用“混合高斯模型”算法建立背景模型,實現(xiàn)前景背景分割,利用模型參數(shù)實現(xiàn)背景降噪,利用改進的3DK近鄰法實現(xiàn)前景降噪,不僅提高了主觀視覺質(zhì)量和PSNR,同時大大降低了PILZ光電編碼器的輸出碼率,提高了編碼器的整體性能.

PILZ皮爾茲光電編碼器石油連續(xù)管無損檢測
檢測開始后管材按給定方向轉(zhuǎn)動并提取編碼值,以此時編碼值作為參考編碼值,與壓緊輪相連的編碼器隨之轉(zhuǎn)動,當管材運動距離達到給定數(shù)值時,掃描軟件對超聲信號進行處理,分析該位置缺陷情況.對利用PILZ光電編碼器對連續(xù)管運動速度和缺陷位置判定的原理和方法進行了研究.