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《2002 焊缝x射线检测及其结果的评判方法综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第23卷第3期焊接学报Vol.23No.32002年6月TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTIONJune2002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(北京航空航天大学机械工程及自动化学院,100083北京)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X射线检测结果的人工评定和计算机辅助评定方法,论述了国内外焊缝X射线检测结果计算机辅助识别的研究现状。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
2、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:0253-360X(20002)03-85-04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(Ra-目前,焊接已作为一种基本工艺方法,应用于航dioscopy)应运而生,其工作原理如图1所示,图2是空、航天、舰船、桥梁、车辆、锅炉、电机、电子、冶金、一种典型的图像增强器。X射线图像增强实时成像能源、石油化工、矿山机械、起重机械、
3、建筑及国防等检测技术的出现使焊缝X射线检测的效率大大提各个工业部门[1]。由于焊接过程中各种参数的影高。但是,与胶片照相法相比,由于图像增强实时成响,焊缝有时不可避免地会出现熔合不良、裂纹、气像法成像环节较多,信噪比低,图像容易产生畸变,孔、夹渣、夹钨、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证故成像质量相对较低,检测结果的图像对比度和空焊接构件的产品质量,必须对其中的焊缝进行有效间分辨率均不是很高。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分析和质量评定的重要判定依[2]据。对X射线检测结果的评定方法有两种:人工评
4、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图1图像增强实时成像检测系统原理图误判或漏判,使评判过程客观化、科学化和规范化。Fig.1Sketchofimage-intensifier-basedradioscopysystem1焊缝X射线的检测方法为了解决上述问题,20世纪90年代末出现了X射线数字实
5、时成像检测技术(Digitalradioscopy,DR),目前,焊缝X射线检测最常用的方法是胶片照亦称为X射线数字照相(Digitalradiography,DR),其相法。X射线胶片照相的成像质量较高,能正确提工作原理如图3所示。X射线数字实时成像系统中供焊缝缺陷真实情况的可靠信息,但是,它具有操作使用的平板探测器(Flatpaneldetector)如图4所示,过程复杂、运行成本高、结果不易保存且查询携带不其像元尺寸最小可达0.127mm,因而成像质量及分便等缺点。随着电子技术及计算机技术的发展,一辨率明显优于X射线图像增强器系统,几乎可与胶片照相媲美,同时还克
6、服了胶片照相中收稿日期:2001-11-0186焊接学报第23卷表现出来的缺点。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:(1)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: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图2一种典型的图像增强器系统[3]线底片上的表现形式,
7、评片人员可据此识别之。Fig.2Typicalimageintensifiersystem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图3X射线数字照相系统原理图线,影像的黑度可能较大,也可能较小,容
