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龙图腾网获悉北京奥菲特智控科技有限公司申请的专利基于弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114460169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111292536.1，技术领域涉及：G01N27/9013；该发明授权基于弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法是由谢跃东;黄璞;黄波设计研发完成，并于2021-11-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于新型弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法，包括以下步骤：传感器优化，特征提取，参数拟合，多参数反演，本发明适用于螺纹缺陷检测技术领域，采用弧形T‑R传感器结构，能够保证每个线圈的提离距离相同，使得线圈间的互阻抗主要取绝被测钻杆螺纹的特性，同时，采用两激一收的工作模式，可以消除背景噪声，并且提高缺陷检测的灵敏度，基于有限元仿真模型，采用扫频激励的测量方式，提取线圈间互阻抗测量结果的特征点，通过拟合的方法获得线圈间互阻抗与缺陷的长度和深度的相互关系，降低了成本，提高了测量精度及检测效率，基于仿真的线圈间互阻抗的扫频测量结果，采用牛顿法反演获得钻杆螺纹的缺陷深度和长度信息。

本发明授权基于弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法在权利要求书中公布了：1.基于弧形线圈的螺纹缺陷深度和长度检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：传感器优化，获得对被测螺纹缺陷灵敏度较高的弧形传感器； 对被测螺纹缺陷灵敏度较高的弧形传感器包括两个激励线圈和一个接收线圈，三个线圈呈现弧形结构，采用正交试验和神经网络相结合的传感器优化算法，优化的参数包括线圈高度、内外径、线圈间的距离和提离距离，h为线圈高度，r1和r2分别为内外径，w为每个线圈间的距离，每个线圈的提离距离均为l1；h的范围为1mm-3mm，r1和r2的范围分别为1mm-1.2mm和1.5mm-1.75mm，w的范围为0.5mm-1mm；包括以下步骤： 确定影响传感器灵敏度的参数有h、r1、r2、w和l1，并根据实际情况估计每个参数的取值范围； 根据传感器各参数取值范围，对每一个参数选取5个水平开展仿真实验，共有55组实验，根据仿真实验结果，确定传感器最优值的范围，采用遗传算法优化的BP神经网络建立传感器各参数与线圈互阻抗变化的函数关系； 步骤2：特征提取，仿真确定特征点，包括： 设置相应的边界条件，保证被测金属区域和空气区域的磁场强度H、磁势A的切向分量和涡流矢量J的法向分量连续，表示为： n×A1-A2＝01， n×H1-H2＝02， n·J1-J2＝03， 其中，磁势A1和A2分别表示被测件与空气表面处的磁势，H1和H2分别为空气区域和被测件表面处的磁场强度，J1和J2则分别表示空气区域和被测件处的涡流密度； 在仿真中，被测钻杆螺纹的材质为不锈钢，电导率为1.1×106Sm，相对磁导率μr＝1，网格采用自由剖分的方法，激励电流设置为1A的交流电加载在所述弧形传感器中以产生交变磁场，激励采用扫频的方式，产生的涡流场强度最大为1779.32Am2；扫频的结果存在一个峰值点，该峰值点作为扫频测量的特征点； 步骤3：参数拟合，包括： 基于仿真结果，采用多项式拟合的方法拟合特征点与缺陷参数的关系，基于钻杆螺纹缺陷测量模型，固定缺陷的长度l，并将缺陷的深度x设置为0mm-2.5mm，步长选择为0.5mm，根据仿真获得的线圈间互阻抗虚部的峰值特征点，并采用公式4三次函数拟合： θ＝alx3+blx2+clx+e4， 采用相同的方法，固定缺陷的深度d，改变缺陷的长度，缺陷的长度x设置为12mm-22mm，步长设置为2mm，根据仿真获得的线圈间互阻抗虚部的峰值特征点，采用公式5拟合： θ＝Adx3+Bdx2+Cdx+E5， 其中，al或Ad，bl或Bd，cl或Cd，e或E分别为拟合的三次项、二次项、一次项、常数项系数，取决于钻杆螺纹的电磁特性和缺陷的长度或深度； 步骤4：多参数反演，采用牛顿迭代法，直接对扫频结果反演缺陷的深度和长度，使得线圈的阻抗相对增量的模拟仿真的计算值与实测值误差最小。

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