基于激光散斑图像的焊接缺陷的识别研究.pdf

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪｌＡ〇ｒｉ；＾ＵＮＩＶＥＲ＾＾胃硕±学位论ＭＡＳＴＥＲＤＫＳＥＫＴＡＴＩ瞧遽论文题目：基于激光散斑图像的焊接缺陷的识别研究甘；国内图书分类号：０４３６．１密级：公开４国际图书分类号：５３５．西南交通大学研巧生学位论文基于激光散斑图像的焊接缺略的识别研究年级２０１４级姓名粟登超申请学位级别理学硕壬专业物理学指导老师高晓蓉教授二零一ｂ年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：０４３６．１Ｕ．Ｄ．Ｃ：５３５．４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒ

2、ｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＬＡＳＥ民ＳＰＥＣＫＬＥＰＨＯＴＯＭＥＴＲＹＦＯＲＭＯＮＩ了ＯＲＩＮＧＯＦＷＥＬＤＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：Ｓｕ，ＤｅｎｇｃｈａｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆｓｃｉｅｎｃｅＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＰｈｙｓｉｃｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧａｏＸｉａｏｒｏｎ，ｇＡｒｉｌ．１５２０１７ｐ，１西南交通大学学位论文版权使用授枚书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学

3、位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密ｋ／使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者齡：指韓师签众、如日期１下；＞日期：抑‘．ｔ乂ｌ西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：对激光散斑技术进斤了调研，掌握了当前针对焊接部位进行的常

4、规检测及其原理，，深入研巧了激光散斑图像测量方法的原理等详细的研究了激光散斑图像测量技术，实验方法Ｌ义及应用，为论文的工作奠定了基础。前期进行实验的整个准备，进行了实验的大体设计，紧接着在光学实验平台上选取合适的设备，，，确定了相机激光光源选取了滤波器与偏光片等。然后进行实验光路的，设计与调试通过实验对整个检测系统进行了配件上的确认，设计了实验各个部件的连接材料，对检测软件进行参数的调整，使得整个检测系统完整化。，然后在焊接实验室搭建光学检测平台，调整各项参数进行焊接实验，采集数据，对实验过程进行记录。对视频结果进行分析，对实验设备与实验过程

5、进行改进，进而完成多次实验。最后对实验的数据进行分析与计算，改进了计算方程公式，得出最后的结果，针对结果对实验进行分析，将计算结果与实验结果进行对比，通过对照得出通过使用激光散斑图像测量技术能够对焊接过程中产生的融合缺陷和细孔缺陷进行检测。本文提出了对激光焊接进行检测的新方法，将激光散斑图像测量法与多重激光焊接技术进行结合，通过理论的论证，在大量实验后，证明了检测方法的可行性，将激光散斑图像测量法应用到了新的领域。改进了激光散斑图像测量法的算法，把激光散斑图像测量法从静态测量引到动态测量，，通过实验证明了新算法的可行性从旧算法的不能检测到

6、新算法的可Ｗ检测。，本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；黎ｍ曰船兴ｎ诚西南巧通大硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要激光焊接的过程中，会产生不完全焊接，孔隙，裂缝等缺陷，这些缺陷如果没有被检测出来会造成非常大的影响，因此需要针对焊接窄缝进行缺陷检测。可是传统的检测方式针对这种焊接方

7、式不是特别的适用一，因此需要种新型的检测方式来对激光焊接的过程进行监测。ＳＰ一激光散斑图像测量法化；Ｌａｓｅｒｓｐｅｃｋｌｅｐｈｏｔｏｍｅｔｉｒｙ）是种新型的、非接触、快速的光学无损检测方法。它的原理是通过观察和分析热能传过物体或应力拉伸时所引起的物体表面的动态散斑变化来对检测物体进行监测。当热能在传播中或应力拉伸一过程中，物体的表面会由于原子细傲的变化产生个肉眼不可见的微小变化，这是由于物体各个局部不同程度的热／机械膨胀引起的。逸个微小的变化会使得激光散斑在时间轴上发生变化。，也