CN119437338A 输转石油的软管性能参数测试方法及系统 （恒宇集团液压流体科技河北有限公司）

司基于剩余寿命预测算法动态计算软管的剩余使2通过传感器采集软管的外部环境数据和内部物理特性数据，对通过传感器检测软管内部裂纹的光学信号变化，提取裂纹的几何在软管内部加入具有响应特性的颗粒，并通过外部装置激励通过传感装置监测软管的腐蚀行为，生成腐蚀特征数据；结合所述腐3感装置监测软管的腐蚀行为包括利用布置在软管内外壁的柔性电化学传感膜采集腐蚀产物浓度数据和电化学电位变化数据，并结合所述腐蚀产物浓度数据和电化学电位变化数传感模块，用于采集软管的外部环境数据和内部物理特性数据，所数据处理模块，用于对所述传感模块采集的数裂纹检测模块，用于通过光波干涉强度变化和光波相位偏移变化流体异常分析模块，用于基于所述裂纹扩展数据预测裂纹对软管内部流体行为的影颗粒激励与监测模块，用于在软管内部引入具有响应特性的磁性纳环形电磁探测器激励所述磁性纳米颗粒运动并采集其运动泄漏分析模块，用于通过分析所述磁性纳米颗粒运动行为中的综合性能评估模块，用于结合腐蚀扩展数据、流体异常数据和泄漏4[0002]输转石油软管的性能参数测试是确保软管在长期使用中保持安全性和可靠性的5通过布置在软管内部的微振动声波传感器采集内部压力分布和内部形变管内壁的量子光纤传感器实时采集裂纹引起的光波干涉强度变化和光波相位偏移特性数[0010]优选的，所述在软管内部加入具有响应特性的颗粒并采包括在石油中均匀引入磁性纳米颗粒，所述磁性纳米颗粒的粒径范围为10纳米至50纳米，时记录所述磁性纳米颗粒的运动轨迹数据和运动动态聚类算法对磁性纳米颗粒的运动轨迹数据和运动速度数据中出现的流速骤减区域进和腐蚀面积数据与裂纹扩展数据、流体异常数据和泄漏特征数据输入多模态协同评估模数据处理模块，用于对所述传感模块采集的数据进行噪声去除和非线性补偿处6外部环形电磁探测器激励所述磁性纳米颗粒运动并采集其运7[0020]经过处理的补偿后环境数据输入多物理场建模系统，构建软管的动态物理场模通过布置在软管内部的微振动声波传感器采集内部压力分布和内部形变[0027]所有传感器均通过数据采集模块连接到中央处理单元（CPU采集的数据按照传[0028]柔性MEMS传感器和微振动声波传感器能够高灵敏度地采集外部环境和内部物理8a=crap·(1+B1·T+B2·s)[0040]补偿后的外部环境数据和内部物理特性数据可被直接输9异常对数据分析的干扰。非线性补偿算法有效消除了因温度和应力变化引起的测量误差，[0042]实施例1：在输送石油的软管中，柔性MEMS传感器采集到的外部温度数据显示在置从信号中提取为裂纹几何特性数据。裂纹的长度和深度通过光波衰减特性曲线拟合计构建裂纹扩展模型，用于模拟裂纹在外部应力与内部压力共同作用下的扩展路径与速率。管内壁的量子光纤传感器实时采集裂纹引起的光波干涉强度变化和光波相位偏移特性数[0052]采集到的光波干涉强度变化数据和光波相位偏移特性数据输入裂纹特性提取算纹扩展模拟通过结合裂纹几何特性数据（包括深度、长度和空间位置）与动态物理场模型[0060]裂纹扩展的核心原理是基于断裂力学中的应力强度因子（StressIntensity裂纹将沿着最大应力路径扩展。非线性断裂力学分析算法通过迭代计算裂纹尖端的应力[0062]通过非线性断裂力学分析算法，能够根据动态载荷条件精确预测裂纹的扩展路[0064]模拟结果：裂纹在外部应力集中区域向径向扩展，24小时后裂纹长度增加至10[0070]通过动态聚类算法对运动行为数据进行分析，将异常特征区域划分为泄漏点范[0076]优选的，所述在软管内部加入具有响应特性的颗粒并采包括在石油中均匀引入磁性纳米颗粒，所述磁性纳米颗粒的粒径范围为10纳米至50纳米，时记录所述磁性纳米颗粒的运动轨迹数据和运动号捕获颗粒的三维运动轨迹。探测器根据颗粒在固定时间间隔内的位置变化计算运动速米至第12米间呈现明显的方向偏移，速度数据在该区间出现波动，最大流速下降幅度为动态聚类算法对磁性纳米颗粒的运动轨迹数据和运动速度数据中出现的流速骤减区域进反映软管内部流体的动态分布特性。动态聚类算法是一种基于数据特征分类的分析工具，[0090]动态聚类算法接收来自环形电磁探测器采集的颗粒运动轨迹数据和运动速度数[0092]动态聚类算法能够从颗粒运动行为数据中快速提取异常[0096]分析结果：第8米位置泄漏速率为每秒50毫升；第20米位置泄漏速率为每秒20毫[0105]腐蚀行为是输转石油软管长期运行过程中影响其结构完整性和密封性能的关键[0108]采集到的腐蚀产物浓度数据和电化学电位变化数据通过数据处理算法提取以下[0109]柔性电化学传感膜的高灵敏度确保了腐蚀产物浓度和电化学电位变化的实时监[0114]多模态协同评估模型是一种整合多维数据的分析框架，用于量化软管的综合性[0117]抗压能力计算结合腐蚀深度和裂纹扩展速率，评估软管在内部压力下的强度变