超聲波探傷視覺(jué)技術(shù)缺陷信號識別系統
人工智能、計算機視覺(jué)技術(shù)及信息科學(xué)的飛速發(fā)展推動(dòng)著(zhù)焊接無(wú)損檢測技術(shù)的進(jìn)步。目前該領(lǐng)域的研究已取得許多令人鼓舞的成果?,F代數字信號處理和模式識別技術(shù)已引入焊接無(wú)損檢測的研究,不僅提高了檢測的準確性,還可得出檢測的量化結果,如焊接缺陷的大小、位置及性質(zhì)。然而我國仍然在很長(cháng)時(shí)間內將采用模擬/數字式超聲波探傷設備,因此如何通過(guò)計算機視覺(jué)技術(shù)將目前的模擬/數字式超聲波探傷設備升級為類(lèi)似全數字式超聲波探傷設備的產(chǎn)品,既保持模擬式超聲波探傷設備的優(yōu)點(diǎn)又具備全數字式超聲波探傷設備的處理功能。
計算機視覺(jué)與焊縫缺陷模式識別最關(guān)鍵的技術(shù)
(1)模擬/數字式超聲波探傷設備的超聲波探傷回波圖形的獲取技術(shù)。通過(guò)攝像裝置將超聲波探傷設備顯示屏幕上所顯示的超聲波圖像進(jìn)行計算機視覺(jué)處理,解析出超聲波探傷回波圖形,要排除各種背景干擾,同時(shí)要保證在計算機上顯示的探傷回波圖形與超聲波探傷設備的顯示屏幕上顯示的探傷回波圖形同步在線(xiàn),清晰度高;
(2)實(shí)現探傷過(guò)程中缺陷的自動(dòng)判別,包括軟閘門(mén)報警檢測,為實(shí)現焊接缺陷自動(dòng)定位以及后續的全自動(dòng)化探傷檢測提供了技術(shù)基礎;
(3)自動(dòng)記錄超聲波探傷的靜態(tài)波形與動(dòng)態(tài)波形,提供探傷檢測過(guò)程的三維波形顯示,為事后分析提供視頻檢測圖像;能根據探傷過(guò)程中四種不同的探傷動(dòng)作所產(chǎn)生的靜態(tài)波形與動(dòng)態(tài)波形進(jìn)行自動(dòng)分析,自動(dòng)做出各種焊縫缺陷評定結果意見(jiàn);
(4)探傷檢測波峰包絡(luò )線(xiàn)的自動(dòng)生成技術(shù)以及探傷檢測過(guò)程的三維波形顯示技術(shù),實(shí)現了探傷過(guò)程中的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的波形同時(shí)觀(guān)察,輔助測試人員進(jìn)行焊縫缺陷的定性與定量分析;
(5)將模式識別技術(shù)引入焊接無(wú)損檢測中,采用專(zhuān)家知識對復雜波形進(jìn)行識別,提高檢測的準確性。
系統工作原理
系統的工作原理是:攝像裝置拍攝模擬式(或者是沒(méi)有視頻接口的數字式)超聲波探傷設備的顯示屏幕,對顯示屏幕上所顯示的超聲波圖像進(jìn)行計算機視覺(jué)處理,解析出超聲波探傷回波圖形,首先對超聲波回波進(jìn)行軟件閘門(mén)報警檢測,如果在檢測過(guò)程中發(fā)現超聲波回波值超過(guò)所設定的閘門(mén)閾值,系統自動(dòng)進(jìn)行聲音和界面警示進(jìn)行報警;然后對其波形進(jìn)行分析,判斷出哪些是缺陷波,哪些是干擾波,通過(guò)移動(dòng)測試母材與超聲波探頭的相對位置對回波的最大值處缺陷進(jìn)行定位,接著(zhù)對測試母材的焊接情況進(jìn)行前后、平移、定點(diǎn)旋轉移動(dòng)探傷,記錄在移動(dòng)探傷過(guò)程中的靜態(tài)圖像與動(dòng)態(tài)圖像;最后對所記錄的圖像進(jìn)行焊接缺陷定性、定位與定量分析,自動(dòng)評定焊接缺陷類(lèi)型與級別。