焊縫缺陷磁法檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊縫檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種焊縫缺陷磁法檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中存在多種無損檢測的方法，包括射線檢測法、渦流檢測法、磁粉檢測法、以及滲透檢測法。射線檢測法是利用電離輻射與物質(zhì)間相互作用所產(chǎn)生的物理效應(yīng)(如輻射強(qiáng)度的變化、散射等)以探測工件內(nèi)部不連續(xù)、結(jié)構(gòu)或厚度等的無損檢測方法。同樣不適用于焊縫缺陷的檢測。
[0003]渦流檢測法是靠電磁感應(yīng)原理工作的，所以渦流檢測法可以檢測工件的表面缺陷與近表面缺陷。渦流檢測法的顯著特點(diǎn)是對導(dǎo)電材料起作用，而不一定是鐵磁材料，但對鐵磁材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊介等對渦流都有較大影響，因此常將渦流檢測法用于形狀較規(guī)則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。較難應(yīng)用于焊縫檢測。
[0004]磁粉檢測在焊縫檢測中應(yīng)用范圍很廣，與之匹配的方法標(biāo)準(zhǔn)也很完善，但磁法檢測只能檢測表面和近表面缺陷，檢測深度只能達(dá)到幾毫米。磁粉檢測只能應(yīng)用在鐵磁性材料中，其依靠磁痕的缺陷判斷方法也有很強(qiáng)的主觀性，鑒于目前的材料應(yīng)用多種多樣和工業(yè)安全的要求越來越高，磁粉檢測越來越難以滿足要求。
[0005]滲透檢測是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。同磁粉檢測一樣，滲透檢測的深度較淺，只能檢測出表面缺陷，而且受TKY角焊縫的應(yīng)用場所，分布空間影響，實(shí)際應(yīng)用并不成熟。
[0006]因此，目前急需一種適用范圍廣、快速、高效的焊縫缺陷檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種使用簡單方便，檢測快速高效的焊縫缺陷磁法檢測方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種焊縫缺陷磁法檢測方法，它包括以下步驟:
[0009](I)、通過無源磁場檢測裝置沿著焊縫移動并檢測磁感應(yīng)強(qiáng)度，將采集的數(shù)據(jù)畫出曲線圖，曲線的橫坐標(biāo)為掃查距離，縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，所述曲線中各點(diǎn)的數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)；
[0010](2)、對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，取曲線圖中每一個有波動的圖像周圍的區(qū)域作為門位區(qū)，所述每一個門位區(qū)都能夠包含該門位區(qū)內(nèi)的波動的曲線；
[0011](3)、在數(shù)據(jù)庫中存儲已知缺陷的曲線數(shù)據(jù)以及所對應(yīng)的缺陷的類型，構(gòu)成缺陷數(shù)據(jù)庫，該缺陷數(shù)據(jù)庫通過掃描已知缺陷的焊縫獲得；
[0012](4)、將步驟(2)中獲得的每一個門位區(qū)的圖像與缺陷數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行匹配，找出與門位區(qū)的圖像最近似的缺陷圖像，判斷缺陷類型，進(jìn)行缺陷識別；
[0013](5)、將識別出的缺陷類型的缺陷數(shù)據(jù)與步驟(I)得到的原始曲線圖上的每一個波動進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將缺陷類型以及缺陷數(shù)據(jù)得到直觀的顯示。
[0014]采用上述方法后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用無源磁場檢測裝置沿著焊縫表面掃描來獲取磁場強(qiáng)度曲線，該曲線的縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為沿焊縫的掃描距離，所述焊縫可以為平板對接焊縫、管道對接環(huán)焊縫，TKY角焊縫以及任意形狀的焊縫。通過設(shè)置每一種焊縫缺陷類型所對應(yīng)的磁場強(qiáng)度變化曲線的缺陷數(shù)據(jù)庫，來檢測磁場強(qiáng)度曲線中的每一個波動點(diǎn)，通過缺陷匹配來確定缺陷類型以及該缺陷的數(shù)據(jù)，然后再制成圖像，并在圖像中關(guān)聯(lián)缺陷數(shù)據(jù)，將檢測結(jié)果對用戶進(jìn)行直觀顯示，這種方法具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、使用簡單方便，而且不需要任何激勵源。第二、檢測快速高效，如果用戶對一次檢測的結(jié)果不放心，則可以迅速進(jìn)行多次檢測，而且由于有設(shè)置對應(yīng)的缺陷數(shù)據(jù)庫，因此對于每一種缺陷都可以檢測的出來，如果出現(xiàn)未知缺陷，則將該缺陷的圖像和該缺陷的類型和其它數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫中即可。
[0015]所述缺陷數(shù)據(jù)包括缺陷類型、缺陷相對位置、缺陷埋藏深度等。通過設(shè)置這些數(shù)據(jù)，可以方便用戶直接在圖像上就可以看出缺陷的類型以及缺陷的數(shù)據(jù)。
[0016]作為改進(jìn)，它還包括步驟(6)將曲線圖制成二維成像圖，將每一個缺陷制成二維圖像，并將缺陷數(shù)據(jù)與二維圖像中的缺陷圖像進(jìn)行關(guān)聯(lián)。采用這種方法，對缺陷有更加直觀的顯示。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例中掃描焊縫得到的曲線圖以及門位區(qū)的示意圖；
[0018]圖2為進(jìn)行結(jié)果顯示的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0020]如圖1-圖2所示，本發(fā)明提出一種焊縫缺陷磁法檢測方法，它包括以下步驟:
[0021](I)、通過無源磁場檢測裝置沿著焊縫移動并檢測磁感應(yīng)強(qiáng)度，將采集的數(shù)據(jù)畫出曲線圖，曲線的橫坐標(biāo)為掃查距離，縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，所述曲線中各點(diǎn)的數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)；所述無源磁場檢測裝置在本實(shí)施例中采用高精度弱磁檢測傳感器。這種弱磁檢測器為現(xiàn)有技術(shù)，故不詳述。
[0022](2)、對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，取曲線圖中每一個有波動的圖像周圍的區(qū)域作為門位區(qū)，所述每一個門位區(qū)都能夠包含該門位區(qū)內(nèi)的波動的曲線；所述波動是指，曲線中出現(xiàn)波峰或者波谷時，該波峰或者波谷被認(rèn)為是波動，所述門位區(qū)應(yīng)該包含該波峰的曲線或者該波谷的曲線。
[0023]從圖1中可以看出，在本實(shí)施例中所述門位區(qū)為矩形，其長度的起始點(diǎn)在曲線波動點(diǎn)之前，終結(jié)點(diǎn)在曲線波動點(diǎn)之后，其寬度的起始點(diǎn)為曲線的最低點(diǎn)之下，終結(jié)點(diǎn)在曲線的最高點(diǎn)之上，總之門位區(qū)中能夠包含該波動的曲線。當(dāng)然所述門位區(qū)也可以為其它形狀，如橢圓形、圓形等，但是只要是能夠包含該門位區(qū)內(nèi)波動的曲線的則均應(yīng)在本申請保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0024](3)、在數(shù)據(jù)庫中存儲已知缺陷的曲線數(shù)據(jù)以及所對應(yīng)的缺陷的類型，構(gòu)成缺陷數(shù)據(jù)庫，該缺陷數(shù)據(jù)庫通過掃描已知缺陷的焊縫獲得；缺陷數(shù)據(jù)庫中的缺陷曲線，通過掃描已知缺陷的類型的焊縫獲得，缺陷數(shù)據(jù)庫中的缺陷的磁場強(qiáng)度曲線的圖像越多，檢測的結(jié)果就越準(zhǔn)確。所述曲線數(shù)據(jù)可以保存為圖像，也可以保存為數(shù)據(jù)，這并不影響后續(xù)步驟的比對。
[0025](4)、將步驟(2)中獲得的每一個門位區(qū)的圖像與缺陷數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行匹配，找出與門位區(qū)的圖像最近似的缺陷圖像，判斷缺陷類型，進(jìn)行缺陷識別；通過缺陷匹配進(jìn)行缺陷識別，缺陷匹配即是將門位區(qū)中的圖像與缺陷數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行近似度的匹配，設(shè)置如果與一缺陷數(shù)據(jù)庫中的缺陷的圖像的近似度超過一定閾值，則就判斷該門位區(qū)中的波動曲線為該缺陷。
[0026](5)、將識別出的缺陷類型的缺陷數(shù)據(jù)與步驟(I)得到的原始曲線圖上的每一個波動進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將缺陷類型以及缺陷數(shù)據(jù)得到直觀的顯示；這種關(guān)聯(lián)有多種形式，可以是點(diǎn)擊曲線中的波動就顯示該缺陷的數(shù)據(jù)，也可以是將鼠標(biāo)移到該波動處就顯示該缺陷的數(shù)據(jù)，也可以是其它任意方式，但是只要是將缺陷數(shù)據(jù)和曲線中的波動相關(guān)聯(lián)的則均應(yīng)在本申請保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]采用上述方法后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用無源磁場檢測裝置來沿著焊縫掃描來獲取磁場強(qiáng)度曲線，該曲線的縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為焊縫的掃描距離，所述焊縫可以為平板對接焊縫、管道對接環(huán)焊縫，TKY角焊縫以及任意形狀的焊縫。通過設(shè)置每一種焊縫缺陷類型所對應(yīng)的磁場強(qiáng)度變化曲線的缺陷數(shù)據(jù)庫，來檢測磁場強(qiáng)度曲線中的每一個波動點(diǎn)，通過缺陷匹配來確定缺陷類型以及該缺陷的數(shù)據(jù)，然后再制成圖像，并在圖像中關(guān)聯(lián)缺陷數(shù)據(jù)，對檢測的用戶進(jìn)行非常直觀的顯示，這種方法具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、使用簡單方便，而且不需要任何激勵源。第二、檢測快速高效，如果用戶對一次檢測的結(jié)果不放心，則可以迅速進(jìn)行多次檢測，而且由于有設(shè)置對應(yīng)的缺陷數(shù)據(jù)庫，因此對于每一種缺陷都可以檢測的出來，如果出現(xiàn)未知缺陷，則將該缺陷的圖像和該缺陷的類型和其它數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫中即可。
[0028]所述缺陷數(shù)據(jù)是指、缺陷類型、缺陷相對位置、缺陷埋藏深度等。通過設(shè)置這些數(shù)據(jù)，可以方便用戶直接在圖像上就可以看出缺陷的類型以及缺陷的數(shù)據(jù)。
[0029]作為改進(jìn)，它還包括步驟(6)將曲線圖制成二維成像圖，將每一個缺陷制成二維圖像，并將缺陷數(shù)據(jù)與二維圖像中的缺陷圖像進(jìn)行關(guān)聯(lián)。采用這種方法，對缺陷有更加直觀的顯示。圖2的下方即為二維成像圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明提出一種焊縫缺陷磁法檢測方法，它包括以下步驟: (1)、通過無源磁場檢測裝置沿著焊縫移動并檢測磁感應(yīng)強(qiáng)度，將采集的數(shù)據(jù)畫出曲線圖，曲線的橫坐標(biāo)為掃查距離，縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，所述曲線中各點(diǎn)的數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)； (2)、對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，取曲線圖中每一個有波動的圖像周圍的區(qū)域作為門位區(qū)，所述每一個門位區(qū)都能夠包含該門位區(qū)內(nèi)的波動的曲線； (3)、在數(shù)據(jù)庫中存儲已知缺陷的曲線數(shù)據(jù)以及所對應(yīng)的缺陷的類型，構(gòu)成缺陷數(shù)據(jù)庫，該缺陷數(shù)據(jù)庫通過掃描已知缺陷的焊縫獲得； (4)、將步驟(2)中獲得的每一個門位區(qū)的圖像與缺陷數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行匹配，找出與門位區(qū)的圖像最近似的缺陷圖像，判斷缺陷類型，進(jìn)行缺陷識別； (5)、將識別出的缺陷類型的缺陷數(shù)據(jù)與步驟(I)得到的原始曲線圖上的每一個波動進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將缺陷類型以及缺陷數(shù)據(jù)得到直觀的顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊縫缺陷磁法檢測方法，它包括以下步驟:所述缺陷數(shù)據(jù)包括缺陷類型、缺陷相對位置、缺陷埋藏深度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊縫缺陷磁法檢測方法，其特征在于:它還包括步驟(6)將曲線圖制成二維成像圖，將每一個缺陷制成二維圖像，并將缺陷數(shù)據(jù)與二維圖像中的缺陷圖像進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種焊縫缺陷磁法檢測方法，它利用無源磁場檢測裝置沿著焊縫表面掃描來獲取磁場強(qiáng)度曲線，該曲線的縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為沿焊縫的掃描距離，所述焊縫可以為平板對接焊縫、管道對接環(huán)焊縫，TKY角焊縫以及任意形狀的焊縫。通過設(shè)置每一種焊縫缺陷類型所對應(yīng)的磁場強(qiáng)度變化曲線的缺陷數(shù)據(jù)庫，來檢測磁場強(qiáng)度曲線中的每一個波動點(diǎn)，通過缺陷匹配來確定缺陷類型以及該缺陷的數(shù)據(jù)，然后再制成圖像，并在圖像中關(guān)聯(lián)缺陷數(shù)據(jù)，將檢測結(jié)果對用戶進(jìn)行直觀顯示，采用這種檢測方法，使用簡單方便，檢測快速高效。
【IPC分類】G01N27/82
【公開號】CN105181786
【申請?zhí)枴緾N201510422681
【發(fā)明人】于潤橋, 張斌, 胡博, 夏桂鎖, 程東方, 程強(qiáng)強(qiáng)
【申請人】寧波市鄞州磁泰電子科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月16日