基于数字图像识别技术的焊缝质量检测应用研究.pdf

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1、基于数字图像识别技术的焊缝质量检测应用研究张现武汉理工大学自动化学院武汉430063摘要：基于数字图像识别技术的焊缝质量检测，是在超声波探伤、x射线探伤等无损检测技术的基础上提出的一种简便的检测技术。它根据所处理的图像得出焊缝的圆周、形状等几何尺寸以及其强度特征和纹理特征。通过对这些数值的分析来判断焊缝是否存在气孔、夹渣、咬边、焊瘤、焊接缺陷等质量问题。试验结果表明：检测系统能高效准确地计算、判断焊缝的主要特征，具有较高的使用价值。关键词：计算机识别；图像处理；焊缝质量；无损检测中图分类号：T441．7文献标识码：A文章编号：1001—0785(2015)02—0

2、085—04Abstract：Theweldqualitydetectionbasedondigitalimageidentificationtechnologyisasimpledetectingtechnologyonthebasisofnon．destructivetestingtechnologiessuchasuhrasonicflawdetection，X．raycrackdetection，etc．，whichisusedtofigureoutthephysicaldimensionsoftheweldjointsuchascircumference

3、andshape，strengthcharacteristics，andtexturefeaturebyprocessingtheimage，inordertojudgeanyoccurrenceofqualitydefectssuchasairhole，slagin-clusion，undercut，overlap，orweldflaw．Thetestresultshowsthatthedetectingsystemcanbeusedtoefectivelyandcorrectlycalculateandjudgemaincharacteristicsofthe

4、weldjoint，providinghishapplicationvalues．Keywords：computeridentification；imageprocessing；weldquality；non—destruc[ivetesting像识别技术的焊缝质量检测方法。利用图像采集0引言设备对焊缝图像进行采集，并输入计算机中，将焊接作为组装工艺之一，通常被安排在制造物理量转化为数字量。然后在Matlab环境下对图流程的后期或最终阶段，因而对产品质量具有决像按照如下流程进行处理：图像预处理一背景去定性作用，在许多行业中被视为一种关键的制造除一三维建模一图像分析

5、一特征提取一质量检测。技术。在工业化发达的美国，焊接被视为“美国通过提取焊缝图像的主要特征参数检测船体焊缝制造业的命脉”，是美国未来竞争力的关键¨’2J。质量是否合格。焊缝质量的优劣直接影响产品的综合性能，因此，1焊缝质量检测标准焊接质量是验收的重点工作。目前常用的无损检测技术主要为x射线检验、超声波探伤和磁力探检查焊缝尺寸是否符合图样规定：一、二级伤，x射线检验是利用x射线对焊缝照相，根据焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷，二底片影像来判断内部有无缺陷、缺陷多少和类型，级焊缝表面不得有气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电再根据产品技术要求评定焊缝是否合格；超声波弧擦伤

6、等缺陷，一级焊缝不得有咬边、未焊满等探伤由探头发出探伤束，传到金属中，当超声波缺陷。二级焊缝：咬边深度≤0．05t(t为板厚)，束传到金属与空气界面时，发生折射而通过焊缝，且≤0．5mm，连续长度≤100mm，两侧咬边总长如果焊缝中有缺陷，超声波束就反射到探头而被≤10％焊缝长度。三级焊缝：咬边深度≤0．1t，且接收，这时荧光屏上就出现了反射波。将这些反≤1mln。整体来说，焊缝质量应符合下列规定：射波与正常波比较、鉴别，就可以确定缺陷的大1)一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬小及位置；对于离焊缝表面不深的内部缺陷和表边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得面

7、极微小的裂纹，还可采用磁力探伤。但这些检存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷；测技术都存在设备成本高、敏感性低、对人体有2)二、三级焊缝的质量应符合表1的规害的缺点]。为此，本文提出了一种基于数字图定。《起重运输机械》2015(2)一85—表1焊缝质量检测标准焊缝质量等级二级三级检测项目未焊满≤O．2+0．02t且≤1mill，每100mm长度≤O．2+0．04t且≤2mm，每100mm长度焊缝内焊缝内未焊满累积长度≤25mm未焊满累积长度≤25mm根部收缩≤O．2+0．02t且≤1mm，长度不限≤0．2+0．04t且≤2mm，长度不限≤0．05t且≤0．5m

8、m，连续长