CN105181786A - 焊缝缺陷磁法检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种焊缝缺陷磁法检测方法，它利用无源磁场检测装置沿着焊缝表面扫描来获取磁场强度曲线，该曲线的纵坐标为磁感应强度，横坐标为沿焊缝的扫描距离，所述焊缝可以为平板对接焊缝、管道对接环焊缝，TKY角焊缝以及任意形状的焊缝。通过设置每一种焊缝缺陷类型所对应的磁场强度变化曲线的缺陷数据库，来检测磁场强度曲线中的每一个波动点，通过缺陷匹配来确定缺陷类型以及该缺陷的数据，然后再制成图像，并在图像中关联缺陷数据，将检测结果对用户进行直观显示，采用这种检测方法，使用简单方便，检测快速高效。

Description

焊缝缺陷磁法检测方法

技术领域

本发明涉及焊缝检测技术领域，具体讲是一种焊缝缺陷磁法检测方法。

背景技术

现有技术中存在多种无损检测的方法，包括射线检测法、涡流检测法、磁粉检测法、以及渗透检测法。射线检测法是利用电离辐射与物质间相互作用所产生的物理效应(如辐射强度的变化、散射等)以探测工件内部不连续、结构或厚度等的无损检测方法。同样不适用于焊缝缺陷的检测。

涡流检测法是靠电磁感应原理工作的，所以涡流检测法可以检测工件的表面缺陷与近表面缺陷。涡流检测法的显著特点是对导电材料起作用，而不一定是铁磁材料，但对铁磁材料的效果较差。其次，待探工件表面的光洁度、平整度、边介等对涡流都有较大影响，因此常将涡流检测法用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件探伤。较难应用于焊缝检测。

磁粉检测在焊缝检测中应用范围很广，与之匹配的方法标准也很完善，但磁法检测只能检测表面和近表面缺陷，检测深度只能达到几毫米。磁粉检测只能应用在铁磁性材料中，其依靠磁痕的缺陷判断方法也有很强的主观性，鉴于目前的材料应用多种多样和工业安全的要求越来越高，磁粉检测越来越难以满足要求。

渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。同磁粉检测一样，渗透检测的深度较浅，只能检测出表面缺陷，而且受TKY角焊缝的应用场所，分布空间影响，实际应用并不成熟。

因此，目前急需一种适用范围广、快速、高效的焊缝缺陷检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种使用简单方便，检测快速高效的焊缝缺陷磁法检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出一种焊缝缺陷磁法检测方法，它包括以下步骤：

(1)、通过无源磁场检测装置沿着焊缝移动并检测磁感应强度，将采集的数据画出曲线图，曲线的横坐标为扫查距离，纵坐标为磁感应强度，所述曲线中各点的数据为原始数据；

(2)、对原始数据进行评估，取曲线图中每一个有波动的图像周围的区域作为门位区，所述每一个门位区都能够包含该门位区内的波动的曲线；

(3)、在数据库中存储已知缺陷的曲线数据以及所对应的缺陷的类型，构成缺陷数据库，该缺陷数据库通过扫描已知缺陷的焊缝获得；

(4)、将步骤(2)中获得的每一个门位区的图像与缺陷数据库中的图像进行匹配，找出与门位区的图像最近似的缺陷图像，判断缺陷类型，进行缺陷识别；

(5)、将识别出的缺陷类型的缺陷数据与步骤(1)得到的原始曲线图上的每一个波动进行关联，将缺陷类型以及缺陷数据得到直观的显示。

采用上述方法后，本发明具有以下优点：本发明利用无源磁场检测装置沿着焊缝表面扫描来获取磁场强度曲线，该曲线的纵坐标为磁感应强度，横坐标为沿焊缝的扫描距离，所述焊缝可以为平板对接焊缝、管道对接环焊缝，TKY角焊缝以及任意形状的焊缝。通过设置每一种焊缝缺陷类型所对应的磁场强度变化曲线的缺陷数据库，来检测磁场强度曲线中的每一个波动点，通过缺陷匹配来确定缺陷类型以及该缺陷的数据，然后再制成图像，并在图像中关联缺陷数据，将检测结果对用户进行直观显示，这种方法具有以下优点：第一、使用简单方便，而且不需要任何激励源。第二、检测快速高效，如果用户对一次检测的结果不放心，则可以迅速进行多次检测，而且由于有设置对应的缺陷数据库，因此对于每一种缺陷都可以检测的出来，如果出现未知缺陷，则将该缺陷的图像和该缺陷的类型和其它数据更新到数据库中即可。

所述缺陷数据包括缺陷类型、缺陷相对位置、缺陷埋藏深度等。通过设置这些数据，可以方便用户直接在图像上就可以看出缺陷的类型以及缺陷的数据。

作为改进，它还包括步骤(6)将曲线图制成二维成像图，将每一个缺陷制成二维图像，并将缺陷数据与二维图像中的缺陷图像进行关联。采用这种方法，对缺陷有更加直观的显示。

附图说明

图1为实施例中扫描焊缝得到的曲线图以及门位区的示意图；

图2为进行结果显示的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1-图2所示，本发明提出一种焊缝缺陷磁法检测方法，它包括以下步骤：

(1)、通过无源磁场检测装置沿着焊缝移动并检测磁感应强度，将采集的数据画出曲线图，曲线的横坐标为扫查距离，纵坐标为磁感应强度，所述曲线中各点的数据为原始数据；所述无源磁场检测装置在本实施例中采用高精度弱磁检测传感器。这种弱磁检测器为现有技术，故不详述。

(2)、对原始数据进行评估，取曲线图中每一个有波动的图像周围的区域作为门位区，所述每一个门位区都能够包含该门位区内的波动的曲线；所述波动是指，曲线中出现波峰或者波谷时，该波峰或者波谷被认为是波动，所述门位区应该包含该波峰的曲线或者该波谷的曲线。

从图1中可以看出，在本实施例中所述门位区为矩形，其长度的起始点在曲线波动点之前，终结点在曲线波动点之后，其宽度的起始点为曲线的最低点之下，终结点在曲线的最高点之上，总之门位区中能够包含该波动的曲线。当然所述门位区也可以为其它形状，如椭圆形、圆形等，但是只要是能够包含该门位区内波动的曲线的则均应在本申请保护范围之内。

(3)、在数据库中存储已知缺陷的曲线数据以及所对应的缺陷的类型，构成缺陷数据库，该缺陷数据库通过扫描已知缺陷的焊缝获得；缺陷数据库中的缺陷曲线，通过扫描已知缺陷的类型的焊缝获得，缺陷数据库中的缺陷的磁场强度曲线的图像越多，检测的结果就越准确。所述曲线数据可以保存为图像，也可以保存为数据，这并不影响后续步骤的比对。

(4)、将步骤(2)中获得的每一个门位区的图像与缺陷数据库中的图像进行匹配，找出与门位区的图像最近似的缺陷图像，判断缺陷类型，进行缺陷识别；通过缺陷匹配进行缺陷识别，缺陷匹配即是将门位区中的图像与缺陷数据库中的图像进行近似度的匹配，设置如果与一缺陷数据库中的缺陷的图像的近似度超过一定阈值，则就判断该门位区中的波动曲线为该缺陷。

(5)、将识别出的缺陷类型的缺陷数据与步骤(1)得到的原始曲线图上的每一个波动进行关联，将缺陷类型以及缺陷数据得到直观的显示；这种关联有多种形式，可以是点击曲线中的波动就显示该缺陷的数据，也可以是将鼠标移到该波动处就显示该缺陷的数据，也可以是其它任意方式，但是只要是将缺陷数据和曲线中的波动相关联的则均应在本申请保护范围之内。

采用上述方法后，本发明具有以下优点：本发明利用无源磁场检测装置来沿着焊缝扫描来获取磁场强度曲线，该曲线的纵坐标为磁感应强度，横坐标为焊缝的扫描距离，所述焊缝可以为平板对接焊缝、管道对接环焊缝，TKY角焊缝以及任意形状的焊缝。通过设置每一种焊缝缺陷类型所对应的磁场强度变化曲线的缺陷数据库，来检测磁场强度曲线中的每一个波动点，通过缺陷匹配来确定缺陷类型以及该缺陷的数据，然后再制成图像，并在图像中关联缺陷数据，对检测的用户进行非常直观的显示，这种方法具有以下优点：第一、使用简单方便，而且不需要任何激励源。第二、检测快速高效，如果用户对一次检测的结果不放心，则可以迅速进行多次检测，而且由于有设置对应的缺陷数据库，因此对于每一种缺陷都可以检测的出来，如果出现未知缺陷，则将该缺陷的图像和该缺陷的类型和其它数据更新到数据库中即可。

所述缺陷数据是指、缺陷类型、缺陷相对位置、缺陷埋藏深度等。通过设置这些数据，可以方便用户直接在图像上就可以看出缺陷的类型以及缺陷的数据。

作为改进，它还包括步骤(6)将曲线图制成二维成像图，将每一个缺陷制成二维图像，并将缺陷数据与二维图像中的缺陷图像进行关联。采用这种方法，对缺陷有更加直观的显示。图2的下方即为二维成像图。

Claims (3)

1.本发明提出一种焊缝缺陷磁法检测方法，它包括以下步骤：

(1)、通过无源磁场检测装置沿着焊缝移动并检测磁感应强度，将采集的数据画出曲线图，曲线的横坐标为扫查距离，纵坐标为磁感应强度，所述曲线中各点的数据为原始数据；

(2)、对原始数据进行评估，取曲线图中每一个有波动的图像周围的区域作为门位区，所述每一个门位区都能够包含该门位区内的波动的曲线；

(3)、在数据库中存储已知缺陷的曲线数据以及所对应的缺陷的类型，构成缺陷数据库，该缺陷数据库通过扫描已知缺陷的焊缝获得；

(4)、将步骤(2)中获得的每一个门位区的图像与缺陷数据库中的图像进行匹配，找出与门位区的图像最近似的缺陷图像，判断缺陷类型，进行缺陷识别；

(5)、将识别出的缺陷类型的缺陷数据与步骤(1)得到的原始曲线图上的每一个波动进行关联，将缺陷类型以及缺陷数据得到直观的显示。

2.根据权利要求1所述的焊缝缺陷磁法检测方法，它包括以下步骤：所述缺陷数据包括缺陷类型、缺陷相对位置、缺陷埋藏深度。

3.根据权利要求1所述的焊缝缺陷磁法检测方法，其特征在于：它还包括步骤(6)将曲线图制成二维成像图，将每一个缺陷制成二维图像，并将缺陷数据与二维图像中的缺陷图像进行关联。