焊缝x射线检测及其结果的评判方法综述

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1、焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述20焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述周正干，滕升华，江巍，李和平北京）（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，100083摘要：分析了焊缝X射线检测方法的现状，指出了目前存在的主要问题；介绍了焊缝论述了国内外焊缝X射线检测结X射线检测结果的人工评定和计算机辅助评定方法，果计算机辅

2、助识别的研究现状。研究结果表明，X射线数字实时成像技术是焊缝射线检测的发展方向，焊缝射线数字图像的计算机自动分析与识别技术是射线实时成像技术成功应用的基础。关键词：无损检测；图像处理；模式识别；焊接中图分类号：TP391.6文献标识码：A文章编号：（20002）0253-360X03-85-04周正干0序言种新兴的X射线检测技术———基于X射线图像增强器（Xrayimageintensifier）的实时成像技术（Radioscopy）应运而生，其工作原理如图1所示，图2是一种典型的图像增强器。X射线图像增强实时成像检测技术的出现使焊缝X射线检测的效率大大提高。但是，与胶片照相法相比，由于图像增

3、强实时成像法成像环节较多，信噪比低，图像容易产生畸变，故成像质量相对较低，检测结果的图像对比度和空间分辨率均不是很高。目前，焊接已作为一种基本工艺方法，应用于航空、航天、舰船、桥梁、车辆、锅炉、电机、电子、冶金、能源、石油化工、矿山机械、起重机械、建筑及国防等各个［1］。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝工业部门有时不可避免地会出现熔合不良、裂纹、气孔、夹渣、夹钨、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的无损检测和评价。射线检测是常规无损检测的重要方法之一，是保证焊接质量的重要技术，其检测结果将作为焊缝缺陷［2］分析和质量评定的重要判定依据。对X射线检测结果

4、的评定方法有两种：人工评定和计算机辅助评定。当人工评定检测结果时，评定人员的工作量大，眼睛易受强光损伤，效率较低，而且缺陷分析受评定人员的技术素质、经验以及外界条件的影响，结果往往会因人而异。采用计算机对X射线检测结果进行分析和识别，可以大大提高工作效率，有效地克服人工评定中由于评判人员技术素质和经验差异以及外界条件的不同而引起的误判或漏判，使评判过程客观化、科学化和规范化。图!图像增强实时成像检测系统原理图1焊缝X射线的检测方法目前，焊缝X射线检测最常用的方法是胶片照相法。X射线胶片照相的成像质量较高，能正确提供焊缝缺陷真实情况的可靠信息，但是，它具有操作过程复杂、运行成本高、结果不易保存且

5、查询携带不便等缺点。随着电子技术及计算机技术的发展，一收稿日期：2001-11-0186焊接学报第23卷断影像缺陷性质的第三个依据。焊接过程中产生的缺陷主要有六类，即：（l）熔合不良：未焊透、未熔合；（2）裂纹：热裂纹、冷裂纹；（3）孔洞：气孔、缩孔；（4）夹杂物：夹渣、夹钨；（5）成形不良：2焊缝X射线底片的评判!.”焊缝X射线底片的人工评判正确地识别X射线底片上的影像，判断影像所代表的缺陷性质，评定人员可根据影像的几何形状、黑度分布及位置三方面进行综合考虑，做出判断。不同性质的缺陷具有不同的几何形状和空间分布特点。例如，气孔一般成球形，裂纹多为宽度很小、且有变化的缝隙等。由于X射线底片上缺

6、陷的影像是缺陷的几何形状按照www.wenku1.com一定规律在平面上投影形成的图形，因此，影像的几何形状常常是判断缺陷性质的最重要依据。不同性质的缺陷其内在性质不同：气孔可认为内部含有气体；夹杂物是不同于工件本身材料的物质等。这种不同性质的缺陷对射线的吸收不同，形成的缺陷影像黑度也就不同，故影像的黑度分布是判断影像性质的又一个依据。另外，缺陷影像在X射线底片上的位置，也就是缺陷在工件中位置的反映，这是判咬边、烧穿和焊瘤等；（6）其他缺陷。射线检测主要检测的是前5类，以下是焊接常见缺陷在射线底片上的表现形式［3］，评片人员可据此识别之。未焊透在X射线底片上一般呈现为笔直的黑线影像，并处于焊缝

7、影像的中心，实际的未焊透缺陷影像还可能是断续的黑线、变宽的黑线条、偏离焊缝中心线的黑线等，或伴随其他形态影像的线状影像。未熔合在X射线底片上的形态与射线束的方向有关，一般情况下它呈现为模糊的宽线条状影像，线条沿焊缝方向延伸，位置与未熔合的位置相关，影像的黑度与背景的黑度差较小，有时影像的一侧呈现直边状。裂纹在X射线底片上的基本形态呈现为黑线，影像的黑度可能较大，也可能较小，容易与其它缺陷的影像相区