焊接缺陷的超聲衍射信號分析與圖像處理.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，厚壁鋼結(jié)構(gòu)越來越廣泛地應(yīng)用于機械工業(yè)、核工業(yè)及航天航空等領(lǐng)域。由于低合金結(jié)構(gòu)鋼具有較高的強度和較好的塑性與韌性，其成為厚壁焊接結(jié)構(gòu)中常用的材料。超聲TOFD檢測技術(shù)以其原理簡單，操作方便，檢測速度快，對焊縫中裂紋類缺陷檢出率高，特別適合于大厚件焊縫檢測等特點越來越受到人們的青睞。因此，對中厚板低合金結(jié)構(gòu)鋼焊縫的TOFD檢測就具有重要的理論和實際意義。
　　本文研制了TOFD檢測系統(tǒng)的手動掃查裝置，開發(fā)了

2、基于USB接口的便攜式超聲TOFD采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等特點，適合于工程現(xiàn)場檢測與分析。由于工件表面不平整等原因使得探頭移動不夠平穩(wěn)，從而造成檢測圖像發(fā)生畸變現(xiàn)象。本文提出了采用互相關(guān)分析法和灰度差法對檢測圖像進行矯正。研究結(jié)果表明：該方法能夠很好地矯正圖像，使側(cè)向波保持在相同的水平位置，為缺陷的準確定量定性和目標提取做準備。
　　為分析TOFD法檢測圖像特征，本文選用24mm厚度的低合金鋼板，采用手工電弧焊制備

3、出大量的缺陷樣本，共計129個，包括氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等。利用開發(fā)的系統(tǒng)采集了上述缺陷的超聲信號，分析總結(jié)了典型缺陷檢測圖像特征。與射線照相底片相對比，TOFD檢測對缺陷性質(zhì)的判斷大致與射線檢測相符合。
　　在圖像矯正基礎(chǔ)上，提取了檢測圖像中焊縫區(qū)域，并自動將檢測圖像進行線性化處理。這種處理有利于識別缺陷的深度及高度，簡化了檢測過程，減少了人為因素的干擾，提高了缺陷定位的精度。為了提高工作效率、減低誤判率，利于后續(xù)缺陷特征提