CN105044214A - 一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，步骤：进行超声波无损探伤C扫描图像识别；将整个C扫描图像进行灰度处理；根据每个扫描点的像素值，计算整个焊接层区域的钎着率。本发明无需考虑钎着率阈值，只考虑每个点的像素值对钎着率的贡献，大大提高了钎着率的计算准确度，杜绝了将合格零件误判为超差品或者将超差品误判为合格品的误判问题，避免了浪费，消除了安全隐患。

Description

一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法

技术领域

本发明属于钎焊效果检测技术领域，具体涉及一种提高低压电器电触点超声波无损检测钎着率计算准确度的方法。

背景技术

超声波检测是电触头焊接层焊接质量常用的检测手段，钎着率是衡量钎焊质量好坏的一个重要参数。传统的超声波探伤钎着率测量方法，是先对焊接区域进行超声波探伤C扫描，得到焊接区域的C扫描图像，钎着率是一个描述焊接质量的评价值，通常采用实际焊接面积与理论焊接面积之比来表示，理论焊接面积是整个焊缝的面积，而实际焊接面积将超声C扫描图像转换成一种256级灰度值的伪彩色图像，根据缺陷的灰度阈值对C扫描图像进行计算得到的。目前，在计算钎着率时，需要确定一个缺陷阈值Fc，根据缺陷阈值Fc对图像f(x,y)进行逐点象素扫描统计，当f(x,y)大于等于Fc时，则判为缺陷，反之为焊合。根据给定的缺陷阈值，将扫描图像中焊合的象素点数乘以图像中每象素所占的空间扫描面积，然后将此乘积除以理论焊接面积。这种钎着率的计算方法很大程度上依赖于缺陷阈值的选择，不同的缺陷阈值的选择得到的结果完全不同。

专利号CN103018327提供了一种航空发动机整流器超声波探伤钎着率测量方法，其特征在于，测量的步骤是：进行超声波探伤C扫描；图像识别；计算第一号存在未钎着区域的叶片K₁的钎着率Z_j；计算其余存在未钎着区域的叶片的钎着率。该发明的缺点是在确定未钎着区域时存在一定困难和不准确性，对钎着率的计算存在一定的误差，不能很好的满足要求。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，以杜绝误判，避免浪费，消除安全隐患。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，包括如下步骤：

步骤1：进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得C扫描图像并储存在计算机中；

步骤2：图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域；

步骤3：对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化为L级灰度，并得到每一个扫描点的灰度值f_(x,y)；

步骤4：计算高工件钎焊界面的钎着率R为:

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{f_{\left(i\right)}}{L}}{n},$

n为C扫描图中的扫描点数，L为灰度级数，f_(i)为每个扫描点的灰度值。

步骤1中，所述C扫描图像，格式为BMP格式或JPG格式。

步骤3中，灰度等级L为256个等级，每一个扫描点的灰度值范围是0～255。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：无需考虑钎着率阈值，只考虑每个点的像素值对钎着率的贡献，大大提高了钎着率的计算准确度，杜绝了将合格零件误判为超差品或者将超差品误判为合格品的误判问题，避免了浪费，消除了安全隐患。

附图说明

图1为本发明一实施例中某电触点C扫描图像。

图2为本发明一实施例中另一电触点C扫描图像。

具体实施方式

以下对本发明的技术方案作进一步的说明，以下的说明仅为理解本发明技术方案之用，不用于限定本发明的范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

一种提高低压电器电触点钎着率准确度的方法，步骤是：

步骤1：进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得BMP格式或JPG格式的C扫描图像并储存在计算机中；

步骤2：图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域。

步骤3：对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化为L级灰度，并得到每一个扫描点的灰度值f_(x,y)。

步骤4：计算该工件钎焊界面的钎着率为

(n为C扫描图中的扫描点数)

实施例1，如图1、2为某低压电器电触点1和2的C扫描图，下面计算其钎着率。

测量的步骤如下：

步骤1：进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得BMP格式或JPG格式的C扫描图像并储存在计算机中；

步骤2：图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域。

步骤3：对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化为L级灰度，这里确定为L＝256，并得到每一个扫描点的灰度值f_(x,y)。

步骤4：计算该工件钎焊界面的钎着率

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{f_{\left(i\right)}}{L}}{n}$

f_(i)为扫描点i的灰度值。L为灰度级数。

电触点1和电触点2进行超声波无损检测的C扫描图像如图1和图2所示。按照上述测量步骤，得到的钎着率分别是59.64％和62.28％。对同样的扫描图像，然若按照传统的测量方法，得到的二者的钎着率分别是67.6％和66.8％，经过金相分析，工件1的焊接效果不如工件2的焊接效果，且二者相差较大，本发明的测量准确率较高，本发明方法比较符合实际情况。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并非对本发明的技术范围做任何限制，凡在本发明的精神和原则之内做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得C扫描图像并储存在计算机中；

步骤2：图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域；

步骤3：对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化为L级灰度，并得到每一个扫描点的灰度值f_(x,y)；

步骤4：计算高工件钎焊界面的钎着率R为:

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{f_{\left(i\right)}}{L}}{n},$

n为C扫描图中的扫描点数，L为灰度级数，f_(i)为每个扫描点的灰度值，n为C扫描图中的扫描点数。

2.根据权利要求1所述的提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，其特征在于：步骤1中，所述C扫描图像，格式为BMP格式或JPG格式。

3.根据权利要求1或2所述的提高超声波无损探伤钎着率准确度的方法，其特征在于：步骤3中，灰度等级L为256个等级，每一个扫描点的灰度值范围是0～255。