针对天然气管道焊缝在役检测中几何干扰强、参数适配难的问题,本文提出一种融合线圈拓扑创新与响应曲面法参数优化的协同设计方法。在拓扑构型层面,开发长距单激励模式(long-distance single driver,LSD)及短距双激励模式(short-distanc...针对天然气管道焊缝在役检测中几何干扰强、参数适配难的问题,本文提出一种融合线圈拓扑创新与响应曲面法参数优化的协同设计方法。在拓扑构型层面,开发长距单激励模式(long-distance single driver,LSD)及短距双激励模式(short-distance double driver,SDD)2种新型阵列涡流检测模式。其中LSD模式通过对称差分接收与梯度场运算抑制几何噪声,SDD模式基于双激励线圈相位干涉机制,在焊缝中心区域形成高梯度检测窗口,灵敏度较传统方法提高了3.6倍。在参数优化层面,结合Box-Behnken实验设计与响应曲面法,解析了激励频率、幅值与增益的非线性耦合效应,使检测信噪比达到7.95 dB,缺陷检出率达100%。该方法通过物理层拓扑调控与算法层参数寻优的协同作用,显著提升了复杂焊缝缺陷的检测可靠性,为油气管道在役检测提供了工程化解决方案。展开更多
