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Detección geomagnética sin contacto utilizando una Mejora de la Descomposición Empírica de Modo de Ensamble Completo con Ruido Adaptativo y Operador de Energía Teager

Autores: Zhang, Tao; Wang, Xinhua; Chen, Yingchun; Ullah, Zia; Ju, Haiyang; Zhao, Yizhen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Detección geomagnética sin contacto utilizando una Mejora de la Descomposición Empírica de Modo de Ensamble Completo con Ruido Adaptativo y Operador de Energía Teager


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Defectos en el oleoducto
CEEMDAN
Reducción de ruido
ICEEDMAN
Operador de energía Teager
Filtrado de señales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 51

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Durante la detección geomagnética sin contacto de defectos en tuberías, las señales medidas generalmente contienen ruido, lo que reduce la eficiencia de detección. El descomposición empírica completa del modo de conjunto con ruido adaptativo (CEEMDAN) ha surgido recientemente como un método de filtrado de señales, pero su rendimiento de filtrado es influenciado por dos parámetros: la amplitud del ruido añadido y el número de ensayos de conjunto. Para resolver este problema y mejorar la precisión de detección y distinguibilidad, se propone un método de detección basado en el CEEMDAN mejorado (ICEEDMAN) y el operador de energía Teager (TEO). La señal de detección magnética fue primero descompuesta en una serie de funciones de modo intrínseco (IMFs) por CEEMDAN con parámetros iniciales. Las IMFs de la señal fueron luego distinguidas usando el exponente de Hurst para reconstruir la señal filtrada preliminar, y su valor máximo (excepto el punto cero) de la función de autocorrelación normalizada fue definido como la aptitud del algoritmo de enjambre de salp (SSA). Los parámetros óptimos que maximizan la aptitud fueron encontrados mediante iteraciones de SSA, y su correspondiente señal filtrada fue obtenida. Finalmente, el cálculo del gradiente y TEO se llevaron a cabo para completar la detección geomagnética sin contacto. Los resultados de la señal simulada basada en un dipolo magnético bajo un entorno ruidoso y pruebas de campo demuestran que el filtrado ICEEMDAN tiene un mejor rendimiento de filtrado que los métodos de filtrado convencionales de CEEMDAN, y ICEEMDAN-TEO tiene ventajas obvias en comparación con otros métodos de detección en los aspectos de error de ubicación, relación de lóbulo lateral máximo y relación de lóbulo lateral integrado.

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