专利名称:计算机辅助分析涡流数据的制作方法本发明涉及一种用程序数字计算机对电磁有源物体进行无损检测所产生的涡流数据进行分析的方法和装置，尤其涉及一种借助于专家分析员对定则提供的解释，对例如核热力系统中的蒸汽发生器使用的热交换器的传热管道自动进行探伤检测的方法和装置。通常对金属物体进行无损检测所采用的方法是涡流检测。在这种检测中广为使用的一种系统里，当一个有源电线圈紧挨着通过检测物体时，线圈阻抗的变化被用于探伤检测。不仅仅损伤，而且被测物体的形状或其他特征的任何改变都将导致涡流信号的变化，例如，在对核热力系统的蒸汽发生器的管道进行检测时，U形管两端被固定于其上的大钢板，支撑管道中部的金属支架和防振板，甚至在这些组件上形成的沉积物都将造成涡流信号的变化。此外，当探头通过管子时的晃动在数据中也将导致产生噪声。进而，还有各种不连续的几何形状，如裂痕、凹陷、槽、管壁的厚度的修磨，都将对涡流信号产生不同的影响。涡流检测的困难是它不能象X射线图所提供的那样产生有关被测物体特征的清楚、易于识别的图示，另外，就蒸汽发生器而言，裂痕可能发生在如支撑板这样的特定部件的附近，因此，它的响应可能为更大的信号所掩盖。结果，只有少数经过严格训练，而且在一段时间内积累了大量经验的极其熟练的技术人员才能对蒸汽发生器管道的涡流进行分析。在对蒸汽发生器管道进行涡流检测时，将一探头通过管子，由此而产生的信号被记录下来以供分析。检测以几种频率进行，在某些情况下，为消除所选择的信号(如由支架产生的信号)，将不同频率的信号进行混合，从而可从数据中抽取与在那些位置附近的裂痕有关的信号。虽然一个和参照线圈成对的信号线圈(即“绝对”线圈)也被使用，但大部分数据是由差分线圈对得到的，这些线圈对在每个线圈顺次通过同一管道部件时，产生反向信号。为了分析这些数据，分析员选择他所想要在阴极射线管上显示的频率。该显示包括一带状图，它表示对所检查的管子全长所记录信号的实部和虚部(90°相移)分量。分析员可根据需要以李萨育图形(Lissajous Paffern)的形式同时显示带状图的任何部分。李萨育图形是一种熟知的显示，其中，数据中的实部和虚部被逐点绘制在X-Y平面上。这一曲线形成了从原点向外伸展的波瓣，波瓣的角度位置表示相位角。分析员练成了高度精巧的能力以对李萨育图形的形状和相位角进行仔细观察，从而据此很有把握的确定该图形表示的管道的特征。应该知道，在大部分地方，李萨育图形不是完善的几何图形，这就增加了表述的困难。为了搞清一个特征，分析员可以转换到其他通道以观察该信号的相应部分。在进行分析时，分析员能够借助于经验排除多余的迹象来识别李萨育图形的表示部件主要特性的有关特征。因为需要从探测结果中抽取更多的信息，常规的蒸汽发生器管道的无损伤涡流探测变得越来越重要和复杂。在过去十年中，一些因素造成了把简单的维护要求变为电厂停机时最关键任务之一。美国核管理委员会(U.S.Nuclear Regulatory Commission)以及电厂拥有者/操作者越来越需要关于蒸汽发生器中管道状况的尽可能多的信息。现在，数字涡流仪和多传感器探头的发展可以提供大量检测数据。将探头放在管道上收集数据的工具也是非常有效的。因此，被检测的管子数量，可用于检测的变量数以及管道系统故障探查装置的数量都已大大增加，但从这些信息中作出有意义的解释的速度却仍落在后面，由于涡流探查通常是电厂停机日程的关键因素，因此大大加重了分析员的工作负担。为努力提供关于电厂寿命的更多信息，每次停机时探查的管子数量逐步增加。近来，对典型的蒸汽发生器中的3000～5000根管子全部进行检测已非罕见，而在过去，只要有5%～10%的检验统计即被认为是满意的。人们不仅根据数据确定管子故障或管壁损耗是否超过40%(这是一个标准，据此决定是否需要进行套管或插管一类的补救措施)，还根据它监测(和预报)各种故障机制。该信息还被用于设法确定故障装置。所有这些要求对数据分析员的培训来说是一个很大的负担。结果，建立了这样一个过程，其中，独立的数据分析员对同一数据进行二次，有时甚至是三次检查以使其更有把握，并把该过程分为管理的作业。本发明主要涉及一种使涡流探头通过热交换器的管道，并对由此得到的管状热交换器的被测管道的涡流检测数据进行计算机辅助分析的方法，所述数据以间隔数据点记录在正交通道中，该方法包括以下步骤将间隔数据点的涡流数据存入用数字点信号的程序数字计算机中的数据阵列;其特征在于运行数字计算机逐点检查阵列中的数据以便识别所述数据点信号具有较高幅值处的波瓣;运行数字计算机将波瓣分组成标记图它们表征(1)在被测管子周围的结构特性(2)在所述管子中的任何故障和损伤;将一组定则存入数字计算机，该组定则作为函数表征(1)所述标记图的所选择特征(2)管子周围的结构特征和(3)管子中的损伤;运行数字计算机应用所述定则于所述标记以识别结构特性和损伤，并产生一表示结构特性和识别出的损伤的输出。如此所述，程序数字计算机用于对热交换器管道涡流数据进行完整的分析，从数据输入一直到给用户的编辑后的报告，采用这种计算机辅助分析的困难在于数字计算机只能逐点检验数据。在由计算机可以应用分析员发展的专家分析定则之前，必须首先构成标记图，对其进行检验后才可确定它们是否代表结构特性(如管子端口，管板，管支架及防振板)及管子损伤(如裂痕、坑槽)或无关特性(如噪声或混频的残余及其他等等)。
通过运行计算机以差动和绝对方式将以几种频率正交记录的数据和阈值进行比较，从而构成了标记图。该阈值是正交分量的X-Y平面上的噪声园，该正交分量集中在涡流信号加权运动的平均值上。由于噪声是单向的，所以在把数据和噪声园进行比较之前，不同的因素作用于数据的X和Y分量，这就有效地将噪声园转换成一椭园，而通过移动其原点仍保持易于调整噪声园移动位置。
借助于数据退出噪声园和返回噪声园的点，计算机可以识别波瓣。位于预选数量数据点中的波瓣组成为一个标记图。一个信号，如果它的多于选定数目的数据点是在噪声园外(例如表示大约沿管道6英吋长的数据点数量)，就很可能由一些复合标记图组成，这些复合标记图表示不止一个特性。这种延伸标记图的段通过相位角分解为分量标记图，如果在指定各频率里的各分量之间没有重叠的话，在本发明的较佳实施例中，计算机逐次选择延伸标记图中的基本波瓣并将相位角位于基本波瓣预定度数之内的所有波瓣组合为分量标记图。
在指定各频率中的分量之间有重叠现象的延伸标记图的各段，可通过将一个频率的重叠部分分为更小的段并将它们标识为分量标记图的方法进一步进行分解。由于标记图重叠部分的削减长度是任意的，因此计算机要确认分量标记图没有断开，这是通过调整出现在段的最大振幅的预定数目的数据点中的段的端点来实现的。然后，如果必要，在作为单个标记图分析之前，其他频率的重叠段按相位角被分解为分量标记图。
一旦计算机标识了所有频率中的标记图，它就用一组基于专家分析员经验的级联定则将每一标记图分属结构特性、损伤或无关信号几组。
首先对较大幅值的信号进行分析，这类信号很可能表示管子两端、支架、管板、防振板和管子扩展入管板的过渡区这类结构特性，由于裂痕往往发生在这些结构特性附近，因此，这些大幅值信号被进一步检查以确定是否其中还包括裂痕信号，计算机查找可能表示裂痕的较大信号的小波瓣。它是这样做的，即由这些标记图逐一构成段，在这些段上，数据幅值的变化率不大于阀值，在示例的系统中，采用了两种技术完成这一任务，在第一种技术中，在数据点之间画出直线段，相位角位于选定的度数内的相继段组成延伸段，然后对延伸段检查裂痕类的特征。在第二种技术中，在相继三个数据点之间形成三角形，与面积小于一个阈值的相继的三角形有关的那些数据点形成延伸段，对它检查裂痕类特性。
为了减少计算机的工作负担，表示结构特征是否带有裂痕的标记图部分是这样减少的，即通过把最有利于检测裂痕的频率中的探查限制到另一频率的相应标记图的数据点限制范围内，在另一例子中，探查被限制到标记图最大幅值点的选定数量数据点内。
当计算机对标记图进行分类后，在基于涡流数据的时间所确定的识别的部件位置和支撑结构的物理位置之间便建立了一种联系，从而根据离固定结构的距离，便可报告裂痕的位置。
当完全用计算机而无需人工干预进行分析时，初步的探查结果以打印图形格式供分析员使用，审查，如需要还可修改。在图形方式中，对所选X和Y通道的管子全长的带状图，频率可以任意而不必相同，任意频率的管子的任选部分的X、Y通道带状图的放大和选定部分五种频率的李萨育图形可以同时显示出来，由图形打印机可以给出显示的硬拷贝。
根据本发明，不仅能对热交换器的管道，而且还能对其他材料的涡流数据进行计算机辅助分析。
通过以下结合附图和较佳实施例的叙述，可以进一步了解本发明。
图1是一典型蒸汽发生器的纵向剖面图，其中，设置有一在本发明中用于记录涡流数据的装置;
图2是用于从图1所示的蒸汽发生器的管道中获取涡流数据的探测器示意图;
图3是根据本发明采用的主要硬件的图示，它们用于分析图2探测器获取的涡流数据;
图4是图3装置中所用软件的整体结构框图;
图5是图3装置产生的显示例子;
图6a和6b示出一框图，用于解释组成图3硬件部分的数字计算机所用程序的子程序间的相互作用;
图7是李萨育图形的X、Y绘图，它表明由本发明采用的噪声椭园;
图8a和8b图示了本发明是怎样确定涡流图象的最大幅值的;
图9、10a、10b和10c以及图11a、11b、图12～图14是图6所示主要子程序的流程图。
通过对图1所示的蒸汽发生器进行检测并分析由此得到的涡流数据，将对本发明进行详细描述。图1中展示了一典型的蒸汽发生器，它是压水堆电站中的核热力系统的一部分，该蒸汽发生器1包括园柱形筒体3，它的低端由一半球形壳体5所固定。一横向钢板7(称之为管板)位于园柱形筒体的低端，将蒸汽发生器分为初级侧9(在管板下方)和次级侧11(在管板上方)。初级侧9也叫做管道头，它由一垂直分隔板13从中分为入口区15和出口区17。数以千计的U形管19(图2为清晰起见只画出2个)安装在次级侧11，它的一端通过管板7延伸到入口区15而另一端延伸到管道头9的出口区。管子19由一系列被拉杆23拉撑的金属支架21及防振板25支撑在次级侧11。通过管道头的入口27和出口29可以到达管子19。
在对蒸汽发生器1的管子19进行检测时，由一对反向绕制的线圈33和35组成的探测器31被放置于无电磁源的挠性长杆37的端部，如图2所示，该杆此后将依次插入每根被测管内。如图1所示，带有探测器31的杆37由驱动机械39送入选定的管子。当杆37从管19中抽出时，线圈33和35依次加以400KHz、200KHz、100KHz和10KHz的频率信号，对于差动的信号，同时用反向线圈33和35进行测量。对绝对信号，只用其中一个线圈进行测量，而且将这个信号与外部参考线圈(未示出)产生的信号进行比较。每秒取400次数据，即每2.5毫秒重复一次4个差动信号和4个绝对信号序列。探测器以每秒1呎的额定速度退出管道，因此，数据点的间隔约为0.03英寸。
正如涡流检测领域的人们所知，象坑槽、凹点、破裂、和管壁的削磨等，以及如支撑板21、管板7和防振板25这类相邻结构的存在，都会影响探测线圈33和35的有效阻抗。这样产生的信号以正交X、Y分量的方式记录供以后分析用。为了校准该系统，将试验管41与一选定管子19的端部相连，因此探测器必须通过试验管和需检测的管道。试验管41具有20%、40%、60%、80%和100%通过指定直径的壁洞的形式的标准裂痕以及环绕该管并产生类似于支撑板21的指示的标准环。由这些检测特性产生的信号也被记录下来。每当改变探测器时，或对于每个记录数据的新磁带卷及在周期地检测期间都要记录下校准信息。根据进行检测的情况(全部或部分检测)，可以在每个磁带卷上记录80到300根管子的数据。
至此所描述的是收集涡流数据的已知的典型情况，在现在的实现下，由数字计算机对记录的数据进行处理以产生选定频率的带状图显示和由分析员选定的信号某部分的李萨育图形。由分析员决定哪个信号的哪部分将被显示，并决定这些信号表示被查管道及周围结构的何种物理特征。
根据本发明，从数据输入和信号处理，直至数据分析和打出最终报告，整个分析过程是自动进行的，尽管规定操作者要检查并在适当情况下可被取代。
本发明的目的是为数据评价员或分析员提供更强有力的分析工具，它利用快速，永不疲倦的计算机技术能力对大量数据进行筛查。这一思想的实施已发展成一模拟分析员的处理思想的软件程序。它应用一组“专家”定则以判定数据流部分是否有含有有用信息的信号并决定是接受或是拒绝。数据流的每一选定部分进一步受到与分析员所能进行的检查相同的详细检查，该检查是由计算机用另一组“专家”定则确定信号起因并对相应的管道情况进行分类而完成的。作为一诊断工具，它被用来评价蒸汽发生器的现有情况并预计蒸汽发生器在未来运行中潜在的可能出问题的区域。
原始数据包括线圈33和35以差动和绝对模式得到的涡流响应。借助于在现场检测中采取的标准方法而使用了一组4个频率。在差动或绝对模式中这4个频率的两个或三个频率中得到的原始数据由计算机混合以产生另一“混合”数据通道，经过这样的混合，消除了无用信号。
对大量数据进行评价的过程涉及将一组级联的定则用于数据的某些初级通道和关联从某些其他通道而来的有关信息，以便减少在每一顺序步骤中被检查的数据量。
“专家”定则的选择及应用方法构成了该系统的核心，首先对整个数据组进行调整以提高信噪比，从而易于由计算机处理，并接收适当的标号以便于其后的人工介入，然后该数据按比例排列以给出李萨育图形，它们类似于人工分析，“调整”相位为进一步进行下一步骤的分析应用该组“定则”奠定了基础。如前所述，通过利用专门研制的软件将三个或多个对应于数据组的信号频率混合起来，可以得到一个或多个混合通道。
该组定则很大且很复杂。这些定则在程序的不同层次上相互作用。为确保没有丢失“指示”排除某些数据部分不作进一步仔细检查的决定被反复“检查”。处理各种数据集的大量经验已经在检验量和有关信息的丢失之间导致了最佳平衡。
一旦确定某段数据集含有有价值的信息就用检测中由各种频率获取的信息再对其进行处理。只有用计算机，才可能最大限度的利用可用信息(也基于涡流技术和专家)。分析员受到时间和能力的限制，不可能在重复基础上保留每根管子10～20个信号及每个蒸汽发生器数千根管子的信息集。
在这一阶段，数据集已被分解成含有可分为不同类别信号的一组离散段，仅只这一信息就对电厂操作员和数据分析员具有很大价值。在这个阶段，由于分析员的工作被减少到集中检查数据集的“有意义”部分，因此他可使用系统输出。
对每种类别(如坑槽、裂痕、管子支撑板、防振板、管板等)作分析以进行区分。例如，应用一组定则使某些裂痕信号参数与先前计算的校准曲线相关并建立裂痕的深度或大小以及它最可能所在的位置。另一组定则用于确定管子支撑或管板的损坏情况。还可将一组定则用于区分铜或沉积物之类的外部现象。
图3展示了系统的主要部分，它包括一带有磁带驱动45和硬盘(内部)的Dafa General MV400小型计算机43，操作员终端47，点阵打印机49，数字磁带驱动51，绘图终端53，图形输入板55以及彩色图形打印机57。
包括系统控制、数据采集、数据分析及显示/图形软件的所有软件子程序都在硬盘中。数字磁带驱动51也由计算机43控制，它能从3M-16磁道盒式磁带59中对任一特定管道数据进行存取。磁带59包括由现场数据采集系统指定的格式记录下来的数据。模拟和数字数据磁带都可以应用。
可以在图形显示终端53和操作员显示终端47上分别看到原始数据和分析结果，通过指示器(控制61)和图形输入板55，可以操纵图形显示终端53上的原始数据图象。如下所述，本系统提供了对李萨育图形和带状图格式的几种不同通道的检查通过原始数据或混合数据的任何频率的“正交分量”的一个X分量和一个Y分量，操作员可以观察整根管子的带状图数据。点阵打印机49可产生具有请求补救的分析输出的硬拷贝，也可以由彩色图形打印机57在图形显示终端上产生所选择的彩色部件。
图4展示了软件的整体结构。它被设计成菜单驱动，便于人机对话的形式。可通过菜单驱动器63选择的功能有数据采集65，数据分析67，图形显示69，文件管理71和报告输出73。数据采集软件65控制数字磁带机的操作，将盒式磁带中的磁带进至所需区域，恢复数据并说明记录数据中的变化，后一功能包括产生和校准用于生成混合通道的混合系数。以一已知方式选择这些系数以便在混合通道中消除例如支撑板这类固定结构产生的信号。
数据分析功能67包括在下面将详细讨论的电厂数据的涡流分析75;使涡流分析产生的指示与蒸汽发生器中的物理位置相关的后处理程序以及初步报告生成79。如上所述，数据点是作为时间的函数产生的，由于通过管道的探测器速度变化，因此数据点之间的距离也是变化的，因而必须由后处理程序77完成关联，关联是这样完成的，对生成支撑板指示的数据点进行注释并将这些位置与所示的结构特性的已知物理位置相比较。初步报告79产生一个由分析子程序所完成的调用表。
分析员可以检查初步报告并在每个数据分析程序调用时，要图形显示69提出带状图数据和李萨育图形。图5表明了分析员使用图形显示的一个例子，显示81给出了关于管子的一般信息(未示出)，显示的信息记在顶部方框82中。底部有两个带状图33和85，它们表明在管子全长上任何操作员选定频率的一个X分量通道和任何操作员选定的频率的一个Y分量通道。操作员可以在沿管道任何位置处用指示器将图象放大。带状图的放大区域由放大窗口标记86指示，显示在显示81右侧的两个较短带状图87和89中，此外，操作员可以独立地选取每一个带状图的通道。在该例中，较大带状图是200KHz的差动X分量和100KHz的差动Y分量，而较小的带状图是100/400KHz差动混合X分量及100KHz差动Y分量。
显示81的其余5个方框91图示了4个频率中每一个频率的李萨育图形和放大窗口中的一个混合通道。其中每个的放大倍数都可有效地控制在0.5V～256V之间。如果需要，每个李萨育图形的相位角和最大尺寸可以简单地按控制器61的一个键进行计算。可以在放大窗口中不断放大直至可以观察到只有1点间隔的数据(例如在一典型现场数据集中以30密耳的轴向距离为间隔)。也可以由操作员在绘图屏幕上用指示器61上的一个简单顺序按钮完成混合和选择用于校准的校准标准数据段。在例示的显示中表明的特定现象是在邻近管板顶部处的一对裂痕。
通过确定最重要的类别并要求它们的显示，分析员可以控制他所希望进行检查的调用，在检查了选定的显示之后，分析员可对初步报告作适当修改，包括引导调用。
文件管理71维护所分析的磁带卷、所分析的管道和分析结果的记录。它还对原始数据文件、混合和校准文件进行维护。报告输出73在分析员修改了初步报告后，生成每根管子的“调用”或“指示”表的硬拷贝。
由操作员终端47对菜单进行选择，从而进行分析功能的选取，操作员可以下列三种方式之一进行分析。
a.根据当前存在单元或磁盘中的所有数据文件;
b.根据与一个仪器校准有关的所有数据文件;
c.根据表示一根管子的一个数据文件。
完成分析的软件由图6所示的接口子程序组成。
ECANL93是用于运行涡流分析的主程序。通过对变量置初值和调用预分析程序可将分析要求建立的数据进行配合。更准确地说，ECANL程序通常如下进行1.将所有变量和数据阵列的初值置为它们的缺席值;
2.通过调用READ4而从存储中获取数据;
3.确定四个频率中每一频率信号的最大和最小值;
4.通过调用COMPMIX，完成“混合”计算和存储结果;
5.计算噪声环(椭园)方程系数;
6.通过调用INITAVG4确定初始平均值信号;
7.通过调用ECAP4对超出噪声环的所有波瓣偏移进行定位;
8.通过调用COMPRESS4将波瓣压缩成信号;
9.通过调用BREAKVP以选定频率分解重叠信号;
10.通过调用ANALYZE4进行初步分析;
11.通过调用ECWPT打印分析结果。
功能5中提到的噪声园是一电压阈值，用于将低压噪声和涡流信号分离开来。通过经验可以发现，在某一特定幅值和相位内的电压信号通常只是低电压探测器晃动噪声。对每个实际测试点的每一测试频率，必须确定这样一个电压阈值。它可被看作为半径，所以据此半径得到的一个园-一个“噪声园”-可用于评价在VX-VY平面的任意方面上的信号。只是在噪声园外面的信号才被认为是涡流信号。
由于噪声园仅由两个量-原点和半径一所限定，因此是分离涡流信号和低电压探测器晃动噪声的方便的分界线，中心在(0，0)处且半径为R的噪声园可由下式给出X2+Y2＝R2(1)但是，主噪声源，即探测器晃动，趋向于是单向的。主轴在晃动噪声方面上的一个椭园，可将噪声园的概念推广，以便在晃动扩散的方向上得到高灵敏度。假设椭园的水平轴长度为“2a”(长轴)，垂直轴长度“2b”(短轴)，则可由下式得到该椭园
X2/a2+Y2/b2＝1然而，并非所有联系这两个噪声限的方法都是实用的，由于在Vx-Vy平面上，电压起始原点总是连续漂移的，将噪声园变换成椭园将要求对每个新的原点利用一个新的椭园方程。对噪声园来说，信号分离只需不变的半径，而无需顾及该园的原点。无须放弃噪声园概念，可通过一个称之为DEUSQ的量(平方偏差)而将噪声园和探测器晃动椭园相互联系起来，该量由下式计算DEVSQ＝X2+(a2/b2)Y2(3)DEVSQ的表达类似于距离的平方-差别在于长轴在X方向的椭园中Y分量的放大倍数。该放大倍数说明探测器晃动椭园的X和Y电压不等。在Y方向超过探测器晃动阈值的涡流信号必须是在X方向超过阈值的信号的四倍。
因此，在等式(3)中，将Y电压放大以使X和Y电压与用于信号分离的同一噪声半径一致。
在涡流分析过程中，为每一时刻的X和Y电压计算DEVSQ。如果DEVSQ大于噪声半径的平方(R2)，则电压信号位于噪声园外边而且被认为是涡流信号。否则，将其认为是探测器晃动噪声。
到此为止，我们只是讨论了信号分离的基本情况，如果探测器晃动椭园在Vx-Vy平面上绕其中心旋转，则基本情况不再适用，这自然发生在某些测试频率处以及仪器校准故障。因此，需要有一等式(3)的一般形式。
根据解析几何的原理，如果-XY系统旋转了一个角度“i”从而得到X′Y′系统，则任一固定点的坐标由下面的方程式关联X＝X′Cos(i)-Y′Sin(i)(4)Y＝X′Sin(i)+Y′Cos(i)如果位移角度为0，则将这种情况定义为椭园的主轴与X轴平行(椭园长轴在X方向上)。角位移“i”被定义为沿逆时针方向在正主轴和正X轴之间的扇面。
将X和Y的所表达式代入等式(2)并重新组合各项，从而得到在XY平面上旋转一定角度的椭园方程式a2＝(X)2〔(a2/b2)Sin2(i)+Cos2(i)+X′Y′〔2((a2/b2)-1)Sin(i)Cos(i)〕+(Y′)2〔Sin2(i)+(a2/b2)Cos2(i)〕(6)X′和Y′是相对所在原点的X分量和Y分量的电压变化。如果“a2”(等式左侧)由“DEVSQ”所替换，则得到的方程式是计算DEVSQ的一般式，它可用于Vx-Vy平面的任何旋转或不旋转的探测器晃动椭园。(注意，对i＝0，方程式(4)、(5)和(6)简化为方程式(2))。
通过(7)、(8)和(9)的代换，可将方程6简化成DEVSQ的一般式(10)，代换是由ECANL程序提供的系数完成的。
xMULT＝(a2/b2)Sin2(i)+Cos2(i)(7)xYMULT＝2(a2/b2-1)Sin(i)Cos(i)(8)YMULT＝Sin2(i)+(a2/b2)Cos2(i)(9)DEVSQ＝XMULT(X′)2+YMULT(X′Y′)+YMULT(Y′)2(10)等式(10)在下述的子程序ECAP4中用作信号分离。
MIXRD子程序95从磁盘文件97中读出混合频率和计算的混合系数，它们已在数据采集功能65中叙述了。
READ4子程序99从磁盘97的文件中拷贝未格式化的数字涡流数据，对其进行修改并将其传送到有9个通道的IDAT阵列。这九个通道分别用于四个频率的绝对和差动信号及一个混合频率。每一通道包括所载信号的X、Y分量。
下面所用的主信号频率1为400KHz的差动信号频率2为100KHz的差动信号频率3为10KHz的差动信号频率4为10KHz的绝对信号另一通道用作以后由COMPMIX子程序计算的“混合”频率数据。
COMPMIX子程序101对两个涡流频率进行数学混合，以产生“混合”频率7，混频的意义在于去除或抑制在同一管道位置处产生的两个重叠标记图中的一个。在涡流检测中，用混合来“消除”管支撑板标记图，因此而揭示任何与之重叠的管道损坏标记图。这些标记图所以给予这种注意，其原因在于可在支撑板缝隙中发生管道损坏。
由COMPMIX需要的混合系数必须在每个仪器校准之前计算，而且是由MIXRD子程序95获得的。这些系数采用已知模拟电子混频技术抑制支撑板和管板的信号。在较佳实施例中，将频率1(400KHz差动)和频率2(100KHz差动)的数据混合以产生频率5。
INITAVG4子程序103计算早期涡流数据的初始X和Y电压平均值。尽管在数据流开始处，管子环绕物被假设是对称的园柱形，但由于过量噪声会产生不平衡电压。这导致Vx-Vy平面的实际原点从(0，0)开始产生位移。INITAVG4平均值被称为“有效原点”，而且每根管子计算一次。前501个涡流数字信号的算术平均值作为初始原点。如果必要，可将任何绝对值大于平均值的110%的点向下调整。这些点以它们的再平均后的算术平均值所置换，最终的平均值即为有效原点。
ECAP4子程序105在Vx-Vy平面上通过确定IDAT点是否位于噪声园外部而对信号波瓣定位。为了将噪声园精确定位以供计算用，调用AVGSIG4子程序以便由每个检查过的IDAT点更新平均值，更新后的平均值作为Vx-Vy平面的“现在原点”，它代换了由INITAVG4子程序103计算的有效原点。以上述与ECANL程序93有关的方式为每个频率计算的噪声园以现在原点为中心。
ECAP4子程序对每个频率的信号离开噪声园和返回噪声园的位置定位。在退出和返回点之间的数据点组被标识为一个波瓣。该子程序还标识每个波瓣的最大信号，IDAT每个波瓣的退出点、最大点和返回点的原始指针都存在-LOCSIG阵列中以供适当的测试频率用。
在ECAP4子程序105检查一对新的X-Y IDAT数据之前，它调用AVGSIG4子程序107以便由这些新值更新X和Y电压平均值。更新后的平均值给出了VX-VY平面的“现在原点”，以之取代由INTTAVG4所计算的有效原点。更新原点的要求是根据涡流检测条件的不稳定性提出的。在探测器通过管子移动时，电路移动和管壁口径的微小变化将产生一电压漂移，从而导致噪声园的原点产生位移。由于涡流标记图会叠加在漂移电压上，因此必须在测量标记图特性之前从数据中减去该漂移电压。AVGSIG4子程序调整在数据流中第150个数据点和最后一个数据点之间的平均AVGSIG。通过反复将“原有的平均值”的一个百分比数值和所选位置处数据点幅值的一个补充百分比数值进行相加，即可完成这一调整。本系统利用“原有平均值”的95%和现有信号的5%。通过只把新电压的一个小百分比加入平均值，所得到的低通滤波便可防止电压脉冲对平均电压有较大影响。
COMPRESS4子程序109将ECAP4子程序105定位的每一频率中的信号波瓣分为涡流标记图。所谓一个标记图，即为由一管损伤、支撑板或管板产生的一组完整的信号波瓣，而且它由形成李萨育图形的涡流信号的X-Y通道绘图图形所表示。标记图由其第一个波瓣的出发点和它的最后一个波瓣的返回点标识。这些点是由检索算法从LOCSIG阵列中抽取的。该检索对相邻波瓣间的IDAT点计数。少于200个数据点的距离(大约管道数据6英吋)表明这些波瓣可能属于同一标记图。较大的距离表明最后一个波瓣可能是一个新标记图的第一个波瓣。当进行检索时，每一标记图的第一个波瓣的出发点和最后一个波瓣的返回点作为标记图的出发和返回点存在ISIG阵列中。
图7是由上述过程标识的标记图的实例，该图是由若干顺序数据点绘制的。但是，计算机不能“看”这一图形，因为它一次只能在数据点集中依次看一个数据点。图7中，原点113是平均信号值的位置，该值是由INITAVG4对前150个数据点所确定的，对后续点由AVGSIG4确定。计算机通过点117和点119标识波瓣，在点117处，数据退出噪声椭园115并在点119处返回噪声椭园。如果第一波瓣的返回点119和第二个波瓣的出发点123之间的数据点数据小于200个数据点间隔，则COMPRESS4将波瓣组合为由第一个波瓣的退出点117和第二个波瓣125的返回点127所确定的标记图。
BREAKUP子程序128在COMPRESS4程序将每一频率的波瓣组合为标记图后被调用，以便将与一个以上100KHz标记图相重叠的任何10KHz标记图分为两个标记图。使这两个标记图不与一个以上100KHz标记图重叠。这样做是为了防止在以后的分析过程中对一个标记图进行重复计数。
一旦已经标识了所有频率的所有标记图，ECANL程序98调用ANALYZE4子程序129。该子程序根据包含数据点数，如果必要，还可根据其幅值，为一个涡流标记图选择适当的分析程序。
如果一个频率2标记图包含的数据点多于200个，则其可由不止一个标记图组成，这将使其太复杂以致无法立即分析。在这种情况下，由ANALYZE4子程序调用MULTCLAS4子程序113以抽取分量标记图并对每一分量标记图调用适当的分析程序。
如果一个频率2图象包含小于或等于200个数据点，则频率3幅值(在频率2的端点之间)确定应该调用两个分析程序的哪一个。如果该幅值大于约0.2V，则调用TSCLASS4子程序133和MIXCLASS4子程序135，它们组成第一标准分析程序。该幅值的一个标记图实际上可以是一个支撑板或重叠的管板标记图或外径沉积物。
为了分析支撑板、管板、管端口和防振板的频率3标记图特性，首先调用TSCLASS4子程序。该频率几乎不受管裂痕和坑槽的影响，因此，具有了解它们与蒸汽发生器结构的相对位置的意义。然而，该分析程序原来的目的是要调用MIXCLASS4以分析管子裂痕和坑槽的特征。这一分析是在混频中完成的。如前所述，在混频过程中抑制了支撑板和管板信号，-在理想情况下应消除它们-从而暴露了管子裂痕或存在的坑槽信号。
如果一个频率2标记图含有的数据点小于或等于200，而且频率3的幅值小于或等于约0.2V，则调用第二个标准分析程序ELAWCLAS4子程序137。对于这类标记图，实际上没有频率3信号，因此，只需分析频率1标记图。频率1给出管子裂痕最精确的表示。
为了确定频率1管道标记图的幅值，ANALYZE4子程序调用MAXIMUM4子程序139。该子程序确定一个涡流标记图两端的最大电压。这个量是该标记图的“最大电压幅值”，而且定义该幅值的两个点是“标记图端点”。由ECAP4子程序105早期发现的最大波瓣点不能也被认为是标记图端点。相对于AVGSIG现在原点而言，最大波瓣点限定了最大的波瓣幅值。但是，由标记图端点限定的最大幅值无需通过该原点。因此，它的端点不能被认为是与它的最大波瓣点重合的。
为了确定标记图端点，MAXIMVM4通过图8a和8b示出的检索算法数学上趋近它们。这两个图作为以信号的X-Y通道绘图得出的李萨育图形示明了一个典型的涡流标记图141。就检索算法的初始条件而言，标记图范围中的第1点143暂时被假定作为端点之一，将其称为端点1，而最大幅值的平方被暂时设为0。然后，从临时端点1(假设点)到每个其他的标记图点，在顺序检索端点2过程中计算幅值的平方，由于其他标记图点145的每一个都被认为是可能的端点，它们都是“设想”的端点，相对于端点1给出最大幅值平方的设想的端点145，暂时被设定为端点2，如图8b所示。然后从临时端点2145′(它是新的假设点)到每个其他的标记图点测量幅值的平方，它们又被称为设想端点143。相对临时端点2而给出最大幅值平方的设想点143′被设定为新的端点1。通过图8所示的交替假设点，算法将最后收敛于真实的端点。
一旦确定了最大电压幅值和标记图端点，便调用SLOPE4子程序147以计算最大幅值的相位角。返回到调用程序的角度以相对于正X轴逆时钟方向测量，并且其角度应在0～180°之间。
当由ANALYZE4子程序调用时，TSCLASS4子程序133以频率3标识下列蒸汽发生器结构元件的标记图
1.正常的支撑板;
2.异常的支撑板;
3.正常的管板A(冷段);
4.异常的管板A;
5.正常的管板B(热段);
6.异常的管板B;
7.防振板(AVB);
8.管端通常，正常支撑板标记图的特征在于一个大于4V的最大电压幅值和其相位角在70～110°之间。否则，若其幅值大于1V但小于4V，其相位角小于70°但大于110°，并且它显示小于3V的绝对频率电压漂移就表示一个异常支撑板的标记图。该电压漂移是用下述的AVG50HIY4子程序149和AVG50LOY4子程序151分别生成的值测量的。
通常，管板标记图的特征是其最大电压幅值大于1V且绝对频率电压漂移超过3V。冷段管板显示大于3V的电压漂移而热段管板显示的漂移小于-3V。除了这些判别标准外，如果管板A或B正常，则在为特定的电压漂移进行修正后，其标记图的相位角在70°～110°之间。否则管板异常。对负压漂移而言，将相位角修正为端点2相对标记图最后一个数据点描绘的角度，对正压漂移而言，将相位角修正为端点1相对于标记图最后一个数据点描绘的角度。
一般情况下，TSCLASS4子程序分析两个分离通道中的标记图幅值，以标识两种不同类型的防振板。在下面的图10中，以TSCLASS4流程图描述某些特定规范。
SIGSET子程序153存储MAXIMUM4子程序139在SIGNAL数组中生成的信息。存在SIGNAL数组中的是每个标记图的下列特性出发点，返回点，最大电压幅值的相位角，最大电压幅值的大小，类型标识代码，端点1和端点2，以及用整数表示的频率，并以该频率标识标记图。这一数组完全生成时，具有包括组成涡流标记图分析的最后结果的信息。
AUG50LOY4子程序149和AUG50HIY4子程序151辅助标识支撑板和管板标记图。这些程序提供绝对频率电压偏移，用于区分支撑板，热段管板，冷段管板标记图的检测。这些程序计算频率(10千赫兹绝对信号)和Y通道在两个50点范围内的IDAT数据的算术平均值，其中一个范围在TSCLASS4标记图结束点之前，一个在其后。结果平均值返回到TSCLASS4子程序133，作为在50个连续点基础上的AVGLO，这些点是从标记图的起始点之前第100个点开始的;还作为在50个连续点基础上的AVGHI，这些点是从标记图的结束点之后的第51点开始的。
TSCLASS4调用FLAWINAVB子程序152，查找防振板上的裂痕。一般情况下，一个正常AVB标记图的特征在于最大电压幅值比10千赫兹绝对电压通道上的大0.4伏左右。在这同一段中查找一个“裂痕”只限于那“30”个数据点，即这些数据点相应于标记图最大值附近的信号的最快偏移。分析频率5(混频)通道中的快速偏移段以测定裂痕。整个标记图被看作为各个管裂痕信号以及噪音信号的一个可能的复合标记图。这些分量信号作为AVB快速偏移段的某些部分被标识，其中所述偏移段表示出相继数据点之间的幅值的平稳变化率。利用三个数据点形成小三角形并测量所形成的三角区域面积的方法，从快速偏移段的子段一个一个地构成上述那些被标识的部分。三角形的面积小于一个特定阈值的那些子段被组合成若干“扩展”段。所得到的信号很可能是管裂痕和噪音所形成的信号段及多段信号的混合信号。
下一步分析是通过将相位角和幅值限制引入扩散段，以抽取沿类似“裂痕”信号方向进展的最大竖直信号。如果相继段满足下列两个条件，则每个段的竖直部分被加在一起。
1.从标记图的局部“噪音”相位沿顺时针方向测量的段角度在40度和160度之间;
2.段之间相隔少于25个点。用这种方法将全部段重新组合，并且最大的竖直信号被作为AVB裂痕信号标识。
在TSCLASS4子程序133完成之后，ANALYE4子程序129调用MIXCLASS4子程序135。该子程序检验混合频率中大的幅值标记图，并将它们分为裂痕、凹痕、内径噪音，管渐变区或可被忽略的噪音等类型，根据相位角，幅值以及在某些情况下，信号波瓣的宽度和图形旋转的方向进行分类。MIXCLASS4首先调用MAXIMUM4以便根据频率2的入口和出口点确定混频5标记图的幅值和相位角。如果幅值大于20伏，标记图可以是一个大凹痕，管端口或管渐变区。如果小于20伏，则它可能是一个管支撑物的残余，裂痕，小凹痕，或内径噪音。
在第一种情况下，如果频率5的幅值大于160伏且角度大于15度小于160度，则它可以归类为管端口。如果蒸汽发生器管不是很深地扩展进管板，则SCANSLP4子程序在管端部分检验裂痕。如果频率5幅值大于20伏小于160伏，则TRANSCLA-SS4子程序对渐变区检测标记图。
标记图被TRANSCLASS4检测后或该标记图幅值小于20伏，则与TSCLASS4所得结果进行比较，以确定相应的频率3标记图是否为一个支撑板。如果是，则被看作为一个管支撑板残余。如果它与支撑板不符，则标记图被子程序FLAWCHK检测。如果信号是支撑板残余，则找到相关的频率1角度。如果频率1角度大于105度小于155度，则使用子程序SCANSU-PT找出残余中的任何裂痕。如果频率1角小于105度或大于155度，则标记图被归类为支撑板变形。FLAWCHK子程序再一次检测标记图。
MIXCLASS4调用SCANSUPT子程序154检验变形的混合通道残余信号，事实上可能是裂痕信号，的可能性。如果由频率5和频率3中的“假设”裂痕所形成的相应信号的最大定位在六个数据点内相符，则MIXCLASS4子程序调用子程序SCANSUPT，检测频率3的最大点之间的频率1信号。整个标记图被看作是各个管裂痕信号及噪音信号的可能的复合标记图。使用与上述FLAWINAVB相同的技术，这些组分信号从标记图的特定段的相连子段中一个一个构成的。所得合成信号很可能是由管裂痕和噪音所形成的单段和多段信号的混合。
下一步分析是引入相位角和幅值限制，以抽取噪音信号。从X轴旋转大于15度，且其幅值在Y分量扩大300%之后，必须大于适当的噪音园半径的信号才属于潜在的管裂痕信号。如果信号是顺序的，且其相位角在15度之内，则这些信号将进一步组合。最后，如果这个组合段沿逆时针方向旋转，即端点1的Y电压分量小于端点2的Y电压分量，则信号被指示为一个裂痕。
MIXCLASS4调用TRANSCLASS4子程序156，以助渐变段的定位，该渐变段是管板中管子的扩展部分与管其余部分之间的分界。渐变段信号的产生是由子程序MIXCLASS4标识的，其方法是在频率5(混频)通道和频率6(400千赫兹绝对信号)通道中找出与间隔端点有关的最大点。如果这些最大点在信号结束的40个点之内，则计算作为一个末端的最大点和作为另一末端的间隔的最近端所定义的信号的幅值。如果这些幅值中的任一个都超过20伏，子程序MIXCLASS4调用子程序TRANSLASS4。该子程序通过具有最快变化率的端部的定位，进一步限制渐变段的实际位置(单值)。此定位以及其它信息被存储起来作为渐变段信号。
FLAWCHR子程序155确定标记图是否表示一个裂痕，混合残余，管支撑板残余，内径裂痕，或可忽略的噪声。其实现方法的详细讨论参照图13。如果FLAWCHR没有将标记图标识为上述情况之一，则将标记图第一最大点和第二最大点的Y通道幅值大小进行比较，以确定轨迹的旋转方向。如果第一最大点的Y通道幅值小于第二最大点的Y通道幅值，则信号轨迹旋转是逆时针方向的，且标记图归类为一个凹痕。如果信号轨迹是顺时针旋转，则标记图归类为内径噪音。SIGWIDTH4子程序157进一步检测标记图，该子程序计算垂直于端点之间幅值的方向上标记图的宽度。如果宽度大于通道噪音半径的二分之一，则认为该标记图已足够大可以作为复合标记图，而且必须分为信号以便分析。SCANSLP4子程序159被用于执行这一工作。如果图象宽度小于或等于噪音半径的二分之一，则信号被忽略。
MAXSIGY4子程序158计算最大Y分量，用于确定标记图的旋转。
SCANSLP4子程序159分析标记图，该标记图在经MIXCLASS4分析时不能被标识为管端，也不能在初看时就被标识为管裂痕。SCANSLP继续进行管裂痕分析，其方法是将该标记图看作是各个管裂痕信号以及噪音信号可能的复合标记图。这些分量信号是由每三个数据点形成的标记图段一个一个地构成的。那些段根据相位角组合成信号。那些较小段对涡流效应的影响是轻微的。相继的且彼此之间相位角在15度之内的那些段被组合为同一的信号。所得结果信号很可能是由管裂痕和噪音形成的单段和多段信号的混合。
下一步分析是引入相位角和幅值限制以抽取噪音信号。为属于潜在的裂痕信号，一个信号必须从X轴旋转大于15度角，并且在Y分量扩大了300%之后，其幅值必须大于适当的噪声园半径，最后，如果段的旋转是逆时针的，即端点1的Y电压分量小于端点2的Y电压分量，则信号被指示为一个裂痕。
ANALYZE4子程序129调用FLAWCLAS4子程序137，分析幅值小于频率3中约0.2伏的信号。子程序FLAWCLAS4控制把标记图传递到执行管裂痕分析的FLAWCHR子程序155。
为频率标记图调用FLAWCHR，即开始执行FLAWCLAS4。如果在频率1的特性基础上，标记图未被标识为一个管裂痕，则用图12中讨论的方法对频率2的特性进行检验。
MULTCLAS4子程序131对具有多于200个数据点的频率2标记图进行分析。该子程序由三部分组成第一部分确定在欲被分析的频率2标记图和频率3标记图之间是否发生重叠。这两个频率之间的重叠表明任何存在的管裂痕，凹痕，或内径噪声它们可能在支撑板或管板的附近。对于支撑板和管板以及管裂痕和凹痕来说，必须对重叠部分进行分析。如果未发生重叠，则抽用SCANLOBE4子程序161分析该标记图。MULTCLAS4子程序的第二部分按如下情况协调重叠部分的适当分析程序的调用A.如果频率3标记图所含数据点少于200个，则调用TSCLASS4和SCANMIX4进行分析。
B.如果它具有200个或更多的数据点，则标记图被分为至多600个点的段。然后调用MAXIMUM4，在下述基础上进行分析，确定每个段是否大小适当1.如果一个段的幅值大约为1伏或小于1伏，则调用TSCLASS4和SCANMIX4。
2.如果幅值大于1伏，并且该段的第二个端点在频率3标记图的端点2的20个点之内，则在调用TSCLASS4和SCANMIX4之前，该段被分为每201个点一段的较小段。
MULTCLAS4的第三部分协调分析程序的调用，这些分析程序是用来对重叠于频率3标记图的频率2标记图的段作适当分析的。这些段亦被称为“间隙”。具有至少4个整波瓣的段由
SCANLOBE4子程序161进行分析。段所包括的波瓣越多，它就越有可能由多个标记图组成，这些标记图是SCANLOBE4可以确定的。对于那些具有较少波瓣的段，用FLAWCLAS4进行分析就足够了。因为这些段不与频率3标记图重叠，也就不需要TSCLASS4分析。
SCANLOBE4子程序161将MULTCLASS4标记图分离为它的分量标记图，并将这些分量标记图传递到FLAWCLAS4作管裂痕分析。可是，只对不存在频率2和频率3相重叠的MULTCLAS4标记图调用SCANLOBE4。不存在这种重叠表明在支撑板或管板的附近没有形成标记图，因此不需用TSCLA-SS4分析。
由SCANLOBE4抽取MULTCLAS4标记图的分量标记图，方法是根据它们的相位角将其波瓣分组。与标记图相位角不同波瓣相位角是从正向X轴到最大波瓣点和其现在原点之间的线段而不是端点之间的线段进行逆时针测量的角。为抽取分量标记图，MULTCLAS4标记图的波瓣1被设置为第一分量标记图的第一波瓣或基本波瓣;同样，其相位角被设置为基本相位角。紧挨在基本波瓣之后并且其相位角在基本相位角的15度之内的相继波瓣被组成同一标记图，并将标记图的出发点和返回点存储起来。
当子程序SCANLOBE4遇到一个相位角大于基本相位角的15度的波瓣时，它被认做一个新标记图的第一波瓣。对于新标记图来说，该波瓣成为新的基本波瓣，并且其相位角成为新的基本相位角。对MULTCLAS4标记图的剩余波瓣继续进行同样的分离。
SCANMIX4子程序163也将MULTCLAS4标记图分离为它的分量标记图。除了在SCANMIX4分析混频，频率5和数据，并将分量标记图传递到MIXCLASS4的时候，SCANLOBE4分析频率1数据，并将分量标记图传递给FLAWCLAS4子程序137之外，SCANMIX4与SCANLOBE4是相同的。
POSTANAL子程序162所执行的任务是早先讨论的关联结构特性的管中的位置和这种结构的已知物理位置，而该结构特性的管中位置是基于涡流数据的时间确定的。然后，根据这些已知的物理特征可以确定缺陷的物理定位，例如裂痕，凹痕等等。也可以根据子程序调用的物理定位将某些迹象再分类。例如，根据发生位置将一次怪球(odd bull)调用再分类为管板噪音或管噪音，与探测器晃动相配的凹痕调用也可以照此再分类。
在管支撑板和管板唯一定位标识之后，子程序ANALYZE4调用子程序IGACLAS4。该子程序在未深扩展进管板的管子的未扩展部分中查找内在粒状破坏或腐蚀。IGA探测的分析间隔一端设置在从渐变点向内50点，如果这一端是由TRANSCLASS4探测到的，另一端是设在管板顶部向内50个点。另一方面，如果没有检测出渐变区，则该间隔的相应端点被选作从管端口向内150点。分析这个间隔中的相应的频率7信号(200千赫兹绝对信号)将两个最大点定位，并确定该信号漂移的性质。根据频率7信号Y分量的正漂移，负漂移和非均匀漂移标识IGA的三种类型。
ECWRT子程序165构成并打印出“检验分析结果”表(INSPECTLON ANALYSIS RESULTS)。该表标识工厂主，所检测的装置和蒸汽发生器，以及检测日期等项目。它还标识被检测的管道，校准记录参考，混频及系数，噪声园半径，和探测器晃动椭圆旋转角及其它项目。它还对每次调用列出标记图起始及结束的数据点，标记图特征，其相位角和幅值，记录标记图时的频率，最大数据点，噪声信号值等。
根据标记图的相位角以及在计算机中存储的与透入深度相关的已知特性曲线，PERFLAW子程序166计算每个裂痕的透入深度。
ASCFREQ子程序167产生出写进“结果分析表”(RESULTS ANALYSIS TABLE)的频率标识字符串，该表由子程序ECWRT构成并打印。
在描述了各个子程序之后，从图9至图13所陈述的分析过程的流程图中可以更加完整地理解本发明。图9所示ANALYZE4子程序129的流程图控制了分析程序的全部流程。如框169所示，如果频率2标记图或压缩的信号小于200个数据点长度，则调用MAXIMUM4子程序139，使用频率2限制和频率3数据来确定标记图的最大幅值。如果频率3幅值大于框171中确定的0.2伏，表示该标记图可能表示一个管外结构，然后调用TSCLASS4子程序133和MIXCLASS4子程序135。如果频率3幅值等于或小于0.2伏，则调用FLAWCLAS4子程序137。另一方面，如果所检验的标记图大于200个数据点长度，如在框169中所确定的，则调用MULTCLAS4子程序131分析重叠标记图。在该处理过程分析了全部标记图之后，按照框173中所指示的，调用子程序ANALYZE4以计算蒸汽发生器结构，然后调用IGACLAS4子程序175。
如图10所示，TSCLASS4子程序133被子程序ANALYZE4调用之后在框177将内部TS标志设置为真(TRUE)，表示该结构是管支撑物型(即管支撑板或管板)，并将TSUPT标志设置为伪(FALSE)，表示在这时标记图还没有被标识为支撑板。然后调用MAXIMUM4子程序139，利用频率2限制确定频率3的幅值。子程序MAXIMUM4调用SLOPE4子程序147，以便确定该标记图的相位角。如果频率3幅值小于框179定义的1伏，则再次调用MAXIMUM4子程序139，这次要利用频率4的数据和频率2的限制来确定频率4的幅值。如果频率4幅值大于框181定义的0.40伏，则该标记图被标识为框183中的防振板，并按框185所指示的调用子程序FLAWINAVB，对标记图作进一步分析，确定是否在防振板位置上可能出现裂痕。如果频率4幅值小于0.40伏，则标记图被标识为信号框187中的“怪球”。“怪球”标志被指定为良好标记图，它不适于任何已知类型。
返回到框179，如果频率3信号的幅值大于1伏，则在框189中检验频率3标记图的相位角。如果相位角在70～110度之间，且其幅值大于框191中定义的4.40伏，则框193中的TSFLAG标志被置伪(FALSE)。在任何情况下，只要调用MAXSIGY4子程序158，并利用频率2限制和频率4数据，则将在框197中计算在频率4的频率2限制前后的50个点的绝对值。如果这些点上频率4的信号小于或等于3伏，频率3幅值大于4.4伏，并且其相位角在框199中经TSFLAG检验确定为70～110度之间，则TSUPT在框201中被置为TRUE，而标记图被标识为框203中的管支撑物。如果频率4数据的频率2限制前后的50个点的绝对值大于3伏，但频率3标识图的幅值小于或或等于框205中确定的17.60伏，或如果框199中的TSFLAG标志是伪，则该图象被暂时表示为207中的变形管支撑物。为进一步检验，调用MAXIMUM4，利用频率3限制确定频率2标记图的幅值。如果频率2幅值小于框209中定义的2.50伏，频率4幅值小于4伏，而频率3相位角小于框211中定义的70度，则该图象在框213中被再分类为一个怪球;否则在框215中被确认为一个变形的管板。如果频率2数据的幅值小于2.5伏而频率4幅值大于框217中定义的3.5伏，则该标记图在框219中被确认为一个变形的管支撑板。可是，如果频率4信号的幅值小于或等于3.5伏，则标记图在框221中2表征为防振板，并调用FLAWINAVB子程序152作标记图的进一步分析。
如果框197中定义的频率4信号的频率2限制前后的50个点的绝对值大于3伏，表示信号水平的大漂移，则在框223中检测频率4幅值。如果该幅值大于15伏，则标记图在框225中被标识为管端口，可是，这还要在框227中测量频率4的相位角进行确认。如果相位角在140～175度之间，则该标记图在框229中被确认为管端，否则将调用MAXIMUM4，利用频率2和频率3限制对频率3幅值和相位角进行测量。如果此幅值如框231所示大于16.5伏，且相位角在145～175度之间，则该标记图在框233中被确认为管端;否则被当作错误信号忽略。
如果频率4信号的幅值小于框223中定义的15伏，则将频率2限制之上的频率4的50个点的平均值与频率2限制之下的频率4的50个点的平均值进行比较。如果限制之上的点的平均值超过那些限制之下的，并且频率3相位角在框237中定义的70～110度之间，则该标记图在框239中被表征为管的入口侧的管板A。如果相位角不在这些限制之内，则该标记图在框241中被标识为变形的管板
同样，如果平均信号移动是反方向的，且频率3相位角在框24
定义的70～110度之间，则该标记图在框245中被标识为管板B;否则，该标记在框247中被标识为变形的管板B。
TSCLASS4子程序133对大幅值信号作如下分析，ANALYZE4子程序129调用MIXELASS4子程序135，确定是否存在与大的外径信号有关的任何裂痕或凹痕。作为第一步，在图11的框249中，该子程序将JTRANS置零，并将SUPRES置伪(FALSE)。JTRANS是一个标志，它指示出被调用的子程序所执行的分析类型。如果它的值为零，则子程序只检测裂痕。值为1时，只检测凹痕，而值为-1时，检测裂痕和凹痕。标志SUPRES为真(TRUE)时，标识标记图为支撑物残余的信号。MIXCLASS4利用具有频率2限制的频率5，或混频数据，检测混频信号的幅值。如果该幅值大于框251和253中定义的160伏，且标记图相位角在15度～160度之间，则它在框255中被标识为一个管端。可是，如果象在框257中定义的那样，这是一个不具深度扩展的管子，则需作进一步检测，以确定是否存在任何裂痕或凹痕。深度扩展意即管子被扩展进管板的全部厚度。管子的直径从正常尺寸到扩展尺寸的变化产生出一个渐变段信号。对于具有深度扩展的管子，在其最大点，利用频率2限制在框259中检测混频幅值。如果该幅值大于20伏，调用TRANSCLASS查找裂痕(J＝0)。如果该幅值小于20伏，则调用SCANSLP4对裂痕检验混频。
返回到框253，如果混频标记图的幅值低于160伏，或相位角不在15～160度之间，则调用TRANSCLASS，只检测混频中的凹痕。随后，或如果该混频的幅值小于框251中确定的20伏，则在框261中检测TSUPT标志。如果该标志是TRUE，而且通过检测知道裂痕信号与支撑板相符，从而在框162已将标记图标识为支撑板残余，则SUPRES标志在框265中被置为TRUE，并且利用频率2限制的频率1的相位角在框267中被检验。如果该相位角在105～155度之间，则调用SCANSUPT，对裂痕检验频率3和频率1信号。如果频率1信号在这些限制之外，则标记图在框269中被标识为变形的支撑板，且SURRES标志在框271中被置为FALSE。
无论框261中的TSUPT标志是TRUE或是FALSE，都调用FLAWCHK子程序155对裂痕作进一步检测。如果该程序未发现框273中所指示的裂痕，则退出程序MIXCLASS4。可是，如果找到了裂痕，则确定框275中频率5信号的旋转方向，以便进一步分析。如果是逆时针旋转，则信号在框276中被表征为凹痕。如旋转是顺时针的，则在框279中标识为内径噪声。在两种情况下都调用SIGWIDTH分析频率5信号。如同在框281中定义的，如果该信号宽度大于噪声半径的二分之一，则调用SCANSLP4，利用频率2限制对裂痕检验频率5标记图;否则退出该程序。
图12所示为FLAWCLAS4子程序137的流程图，当频率3信号的幅值小于0.2伏时，ANALYZE4子程序129调用子程序FLAWCLAS4。该子程序开始执行时将框283中的TSUPT标志置为FALSE，并设框285中的MULTSP标志等于2。MULTSP标志表示调用程序所设置的条件。“2”表示应该使用频率1数据。然后利用频率1数据及频率2限制调用FLAWCHR子程序155。图13所示为FLAWCHR子程序的流程图。如果子程序FLAWCHR未检测到裂痕，则由程序FLAWCLAS4找出与框287中的频率1最大点相等的频率2段的相位角。如果该相位角在框289中定义的10～164度之间但小于框291中确定的80度;则标记图在框293中被标识为铜积垢。如果相位角在80度～164度之间，则标识为框295中的裂痕。如果频率2的相位角在10到164度之外，且如同框297中定义的标记图是逆时针旋转的，则该标记图在框299中被标识为凹痕。另一方面，如果旋转是顺时针的，则该标记图在框301中被标识为内径噪音。对于所有这些特征，调用SIGWIDTA子程序157，并且如果信号的宽度大于框303中定义的频率1噪音阈值幅值的二分之一，则调用SCANSLP4子程序159，以利用频率1数据检测裂痕。如果信号宽度不超过框303中噪音半径的二分之一，则标记图被作为噪音而忽略。
图13所示为FLAWCHR子程序155的流程图。该子程序可被FLAWCLAS4子程序137或MIXCLASS4子程序135调用，确定裂痕是以表面凹痕，孔，还是裂缝的形式出现。它在框305中以调用程序所要求的频率确定标记图的相位角，通常用频率1。对于在10到170度之间的相位角，在框307中检测幅值。具有小于噪声圆幅值的标记图被作为噪声忽略。如果该标记图在噪声圆之外，则在框309中检测标记图的旋转。如果是顺时针旋转，并且框311中的AVB标志是TRUE，则该标记图在框313中被标识为防振板上的裂痕。如果AVB标志被置FALSE，并且如果调用程序正在检验框315中确定的400千赫兹信号，则标记图被框317标识为内径裂痕;或如果调用程序正在分析混频(MULTSP＝1)，则标记图在框319中被标识为一个混合残余。
如框309所确定的，如果标记图是逆时针旋转的，且框321中的AVB标志是TRUE，则标记图在框323被认作是防振板上的裂痕。可是，如果AVB标志是FALSE，但框325中的SUPRES标志是TRUE，则对于逆时针旋转标记图在327被标识为管支撑板残余。如果AVB标志和SUPRES标志都不是TRUE，则该标记图在329被标识为裂痕。
如果MIXCLASS4子程序135在331调用子程序FLAWCHR(MULTSP＝0)，则调用SCANSLP4子程序159，以调用程序的频率(ICHNL)检测凹痕。
如果被检验标记图的相位角超出框305指示的10度到170度的范围，但框333的AVB标志是TRUE，则该标记图在335被标识为AVB裂痕。如果AVB标志被置FALSE，但是337中确定的信号幅值大于噪声圆的220%，则框339中的NOFLAW标志等于TRUE。对于幅度小于噪音圆幅值的220%的信号，则MAXSIGY4子程序158检测使用频率2限制的频率5的Y分量幅值。如果该幅值大于如341中定义的噪音圆幅值的二分之一，则调用SCANSLP4检测频率5标记图查找裂痕;否则信号被当作噪音忽略。
由子程序ANALYZE4找出的大于200个数据点的标记图被MULTCLAS4子程序131分解为分量标记图。该子程序在图13中给出。如果在框341中频率3信号不与频率2信号重叠，则调用SCANLOBE4子程序161。SCANLOBE4将那些在正负15度范围内的波瓣组合成分离的标记图，以便FLAWCLASS子程序137作分析。
对重叠频率2信号的频率3的段进行顺序分析，首先在343确定频率3的段是否大于200个数据点长度。如果不是，则由TSCLASS4子程序133进行分析，并再由该子程序调用SCANMIX4子程序163。大于200个数据点长度的频率3的段在345中被分解为每段200个数据点的较小段。由MAXIMUM139计算的子段的幅值在347中检测。如果该幅值小于1伏，则该子段由TSCLASS4子程序133进行分析，此后再调用SCANMIX4子程序163。如果在347中定义的该子段的幅值大于1伏，则在框349中进行检测，确定该子段的端点是否在子段最大幅值点的20个数据点之内。如果不是，或即使是但子段小于100个数据点长度，如同在框351中定义的那样，则由TSCLASS4和SCANMIX4分析子段，查找裂痕类特征。可是，当最大点在大于100个点长度的子段的结尾的20个点之内时，外加的100个点在框353中被加进该段，且扩展的子段被作为一个新的子段检验。采用这一过程是因为将频率3的段任意分别成200个数据点长度的子段可能导致在1个段中具有两个波瓣的部分。
当频率3的全部段被分析之后，频率2的段未被频率3信号重叠的剩余段在框355中记录下来。然后，利用未测试的频率2限制和频率1数据，调用MAXIMUM4。如果357中定义的未测试的频率2的段大于1000个数据点