CN110568071B - 焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质，用于对不等厚平板对接接头中的缺陷的位置进行检测，终端通过获取直通波和衍射波，并根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，使得对不等厚平板对接接头中的缺陷的位置，是通过获取直通和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度的，避免了当焊接接头不是等厚平板对接接头时，无法检测焊接接头中的缺陷的位置的情况。

Description

焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及无损检测技术领域，特别是涉及了一种焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
衍射时差法超声检测(Time Of Flight Diffraction，TOFD)是一种依靠超声波和缺陷端部相互作用发出的衍射波来检出缺陷并对其进行定量的检测技术,可靠性好缺陷检出率高、定量精度高、简便快捷。在TOFD技术中，通常使用一对探头对焊接接头中的缺陷的进行检测，其中，该一对探头包括用于发出检测波的发射探头和用于接收检测波的接收探头。
在具体地通过TOFD检测技术检测焊接接头的待检测区域中的缺陷时，通过从发射探头发出，沿工件以最短路径到达接收探头的直通波作为等腰三角形的底边，将检测波通过焊接接头的待检测区域中的缺陷衍射得到的衍射波声程作为等腰三角形的两个斜边，通过计算等腰三角形底边上的高即可得到焊接接头的待检测区域中的缺陷的位置。
然而，当待检测的焊接接头不是等厚平板对接接头时，采用上述方法就无法准确检测和定位缺陷的位置。
发明内容
基于此，有必要针对当待检焊接接头不是等厚平板对接接头时，无法准确检测和定位焊接接头中缺陷的位置问题，提供一种焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质。
第一方面，一种焊接接头的检测方法，用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷的位置进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头，该方法包括：
获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，待检测区域包括：焊缝、熔合区和热影响区；
根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度；
根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在其中一个实施例中，上述根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，包括：
根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头的设置位置，和预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度；设置位置包括发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上，或，发射探头和接收探头中的一个探头在不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，发射探头或接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
在其中一个实施例中，上述预设的转换关系包括：
Figure BDA0002200995180000021
其中，
Figure BDA0002200995180000022
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据直通波的声程计算得到的模拟探头位置，厚板侧模拟探头与薄板侧探头之间的距离与直通波的声程相等。
在其中一个实施例中，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上时，Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度。
在其中一个实施例中，当所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头和所述接收探头中的另一个探头薄板母材上，根据预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度包括：
判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果；
根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000031
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在其中一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角不一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ1得到，其中，β1为发射探头的主声束角与接收探头的主声束角之差，S1通过公式
Figure BDA0002200995180000032
得到，α为薄板侧探头的主声束角，t2为薄板侧母材的厚度。
在其中一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ2得到，其中，β2通过公式γ＝α-β2得到，其中，γ为厚板侧探头入射点与发射探头和接收探头声束交点的连线，与实际焊缝中心线的夹角，α为发射探头和接收探头的主声束角。
第二方面，一种焊接接头的检测装置，用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头，该装置包括：
获取模块，用于获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧；
计算模块，用于根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度；
修正模块，用于根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述焊接接头的检测方法的方法步骤。
第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述焊接接头的检测方法的方法步骤。
上述焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质，用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头。终端通过获取直通波和衍射波，其中，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，并根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，使得对不等厚平板对接接头的缺陷，是通过获取从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的直通波，和从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度的，使得当焊接接头不是等厚而是非等厚平板对接接头时，可以通过本申请所提供的方法进行缺陷检测和准确定位。
附图说明
图1为一个实施例中焊接接头的检测方法的应用环境的示意图；
图2为一个实施例中焊接接头的检测方法的流程示意图；
图2a为一个实施例中直通波和衍射波的示意图；
图2b为一个实施例中探头设置位置的示意图；
图3为另一个实施例中焊接接头的检测方法的流程示意图；
图3a为一个实施例中探头设置位置的示意图；
图3b为一个实施例中探头设置位置的示意图；
图4为一个实施例中提供的焊接接头的检测装置的结构示意图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
本申请提供的焊接接头的检测方法、装置、设备和存储介质，可以解决当待检焊接接头为不等厚平板对接接头时，缺陷检测和准确定位的问题。下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
本实施例提供的焊接接头的检测方法，可以适用于如图1所示的应用环境中。其中，发射探头102和接收探头104分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域的两端。发射探头102可以设置在不等厚平板对接接头的厚板侧，也可以设置在不等厚平板对接接头的薄板侧，本申请实施例对此不做限制。接收探头104可以设置在不等厚平板对接接头的厚板侧，也可以设置在不等厚平板对接接头的薄板侧，本申请实施例对此不做限制。设置在厚板侧的探头，可以设置在厚板母材平面上，也可以设置在厚度削边斜面上，本申请实施例对比不做限制。
需要说明的是，本申请实施例提供的焊接接头的检测方法，其执行主体可以是焊接接头的检测装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为焊接接头的检测终端的部分或者全部。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
图2为一个实施例中焊接接头的检测方法的流程示意图。用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材对接焊接的接头。本实施例涉及的是如何检测不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷的的具体过程。如图2所示，该方法包括以下步骤：
S101、获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧。
具体地，不等厚平板对接接头如图1所示，是指厚板侧母材经削边处理后与薄板侧母材对接焊接的接头，将厚板和薄板进行焊接时，根据GB150.4-2011规定，厚度差大于厚板的30％或超过5mm的不等厚接头应做削边处理，也即是说，厚板应削薄至与薄板等厚再进行对接焊接。在焊接过程中，易产生未焊透、未熔合、裂纹、气孔、夹渣等缺陷，这些缺陷严重影响焊接接头的承载能力，同时还会形成应力集中，严重影响设备安全运行，所以对焊接接头中缺陷的准确检测尤为重要。经削边处理后与薄板焊接。发射探头可以发射包括多束超声波的一簇超声波，其中一束超声波可以沿不等厚平板对接接头以最短路径传播，通过接收探头接收，该束超声波即为直通波。一簇超声波中的另一束超声波，经缺陷端点衍射后，到达接收接头，该束超声波即为衍射波。终端可以通过获取发射探头在发射超声波的时产生的电信号，和，通过接收探头在接收超声波时产生的电信号，得到如图2a所示的直通波和衍射波。
S102、根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度。
具体地，在上述实施例的基础上，得到直通波和衍射波时，终端可以通过衍射时差法超声检测的方法，计算得到缺陷的模拟深度。需要说明的是，缺陷的模拟深度是通过衍射时差法超声检测的方法计算得到的，与缺陷的实际深度不同，且两者之间存在对应关系。在具体的计算缺陷的模拟深度时，可以将直通波的声程作为等腰三角形的底边，将衍射波声程的一半分别作为等腰三角形的两个斜边，通过公式
Figure BDA0002200995180000081
得到缺陷的模拟深度，其中，L为衍射波声程，PCS'为模拟探头中心间距，与直通波声程相等，h'为缺陷的模拟深度。需要说明的是，L可以通过公式L＝τVL得到，其中τ为衍射波的传播时间，VL为超声波的纵波声速。L也可以通过公式L＝L0+ΔτVL得到，其中，Δτ＝τ-τ0，τ为衍射波的传播时间，τ0为直通波的传播时间，VL为超声波的纵波声速，L0为直通波的声程，且L0＝PCS'。当L是通过公式L＝L0+ΔτVL得到的时，计算缺陷的模拟深度的公式可以变换为：
Figure BDA0002200995180000082
或，
Figure BDA0002200995180000083
S103、根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
具体地，在上述实施例的基础上，当得到了缺陷的模拟深度时，可以通过预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正。其中，预设的转换关系可以根据厚板侧母材探头的位置不同而不同。也即是说，厚板侧母材设置的探头的位置与预设的转换关系之间存在对应关系，终端可以根据探头设置在厚板侧母材上的位置，选择对应的预设的转换关系，并根据对应的预设的转换关系，修正缺陷的模拟深度，得到缺陷的实际深度。上述焊接的检测方法，用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷的位置进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板经削边处理后与薄板对接焊接的接头，终端通过获取直通波和衍射波，其中，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺接头陷进行衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，并根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，使得对不等厚平板对接接头中缺陷的检测，是通过获取从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的直通波，和从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度，进而根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度的，提出了一种当焊接接头不是等厚而是非等厚平板对接接头时缺陷检测和准确定位方法。
可选地，根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头的设置区域，和预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，其中，设置区域包括发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材上，或，发射探头和接收探头中的一个探头在不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，发射探头或接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
具体地，预设的转换关系可以包括多个转换关系，其与发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头上的位置之间存在对应关系，终端可以根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头上的位置，选择与其对应的转换关系，作为预设的转换关系，进而根据预设的准换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。可选地，上述预设的转换关系包括：
Figure BDA0002200995180000091
其中，
Figure BDA0002200995180000092
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，厚板侧模拟探头假设位于发射接头和接收探头连线的延长线上，为根据直通波的声程计算得到的模拟探头位置，厚板侧模拟探头与薄板侧探头之间的距离与直通波的声程相等。
具体地，上述预设的转换关系可以包括：
Figure BDA0002200995180000101
其中
Figure BDA0002200995180000102
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离。如图2b所示，厚板侧a点设置的探头，与设置在薄板侧b点的探头之间的连线的延长线上，且在a点以外，必然存在a'点，使沿路径a'b的声程与沿路径acb的声程相等。a'点的探头称为厚板侧模拟探头，厚板侧模拟探头与位于薄板侧b点的探头中心之间的距离称为模拟探头间距PCS'，沿路径a'b传播的超声波为模拟直通波，其声程为L0'。模拟探头间距PCS'与模拟直通波声程L0'相等，与实际直通波声程L0相等，即PCS'＝L0'＝L0。模拟探头间距PCS'的垂直平分线为模拟中心线m'n'，此时厚板侧模拟探头到模拟中心线m'n'的距离S1'，与薄板侧探头到模拟中心线m'n'的距离S2'相等，且为模拟探头间距PCS'的一半，即
Figure BDA0002200995180000103
需要说明的是，图2b所示的厚板侧设置的探头的位置只是一种示例，当然厚板侧上设置的探头的位置还可以设置在厚板母材斜面上。
待检测区域中的缺陷d点距薄板侧接头上表面深度为h，经缺陷d点的衍射波路径为adb，其声程
Figure BDA0002200995180000104
在模拟中心线m'n'上可确定一点d'，使路径a'd'b与路径adb的声程相等。d'点称为模拟衍射点，经模拟衍射点d'的路径a'd'b为模拟路径，其声程
Figure BDA0002200995180000111
模拟路径声程L'等于实际路径声程L，即L'＝L。模拟衍射点d'与模拟直通波之间的距离h'即为缺陷的模拟深度。由于PCS'＝L0'＝L0，则模拟直通波传播时间τ0'等于直通波传播时间τ0,即τ0'＝τ0；经模拟衍射点d'的模拟路径声程L'与经d点的实际路径声程L相等，,则模拟路径传播时间τ'等于实际路径传播时间τ,即τ'＝τ。所以，模拟路径与模拟直通波的时间差Δτ'等于实际路径与实际直通波时间差Δτ，即Δτ'＝Δτ。
由前述可知，模拟路径声程L'等于实际路径声程L，即L'＝L。其中，
Figure BDA0002200995180000112
则得到：
Figure BDA0002200995180000113
求解公式(4)得到公式(3)
Figure BDA0002200995180000114
或者，得到：
Figure BDA0002200995180000115
其中
Figure BDA0002200995180000116
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离。
可选地，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材上时，Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度。
具体地，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上时，以厚板侧母材平面上为发射探头，薄板侧母材平面上为接收探头为例，上述预设的转换关系：
Figure BDA0002200995180000117
Figure BDA0002200995180000121
中发射探头距离待检测区域的间距
Figure BDA0002200995180000122
接收探头距离待检测焊缝的间距
Figure BDA0002200995180000123
探头间距
Figure BDA0002200995180000124
其中Δ＝t1-t2，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度，α为两探头的主声束角(发射探头和接收探头同角度)。直通波的传播路径为acb。厚板侧直通波声程，即发射探头到待检测区域表面c点的直通波声程
Figure BDA0002200995180000125
薄板侧直通波声程，即待检测区域表面c点到接收探头的直通波声程，L02＝S2，直通波声程
Figure BDA0002200995180000126
当发射探头可以设置在厚板侧母材上，或设置在薄板侧母材上，对应的，接收探头可以设置在薄板侧母材上，或设置在厚板侧母材上。Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度。
当发射探头或接收探头在厚板侧削边斜面上，可以根据发射探头和接收探头的主声束角是否一致，和上述预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，下面通过图3所示实施例来详细说明。
图3为另一个实施例中焊接接头的检测方法，本实施涉及的是如何根据发射探头和接收探头的主声束角的一致性结果，来对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度的具体过程。如图3所示，上述S103“根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度”一种可能的实现方法包括以下步骤：
S201、判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果。
具体地，在设置发射探头和接收探头时，应使探头主声束交点位于焊接接头厚度
Figure BDA0002200995180000127
处，发射探头和接收探头可选择主声束角相同的探头，也可以选择主声束角不同的探头，只要满足厚度覆盖问题就可满足检测需要。可以根据发射探头和接收探头主声束角是否一致，对应不同的修正关系。
S202、根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000131
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
具体地，在上述实施例的基础上，上述公式：
Figure BDA0002200995180000132
中参数Δ、S1和S2可以根据主声束角的一致性结果来确定。
可选地，当发射探头和接收探头的主声束角不一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ1得到，其中，β1为厚板母材削边角度，相关标准规定削边长度最小为板厚差的3倍，故β1为已知条件，S1通过公式
Figure BDA0002200995180000133
得到，薄板侧探头与待检测区域中心线之间的距离
Figure BDA0002200995180000134
α为薄板侧探头的主声束角，t2为薄板侧母材的厚度。
可选地，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ2得到，β2为厚板母材削边角度，相关标准规定削边长度最小为板厚差的3倍，故β2为已知条件。γ＝α-β2得到，其中，γ为厚板侧探头入射点与声束交点的连线，与实际焊缝的夹角，α为发射探头和接收探头的主声束角。
具体地，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，如图3b所示，直通波的传播路径为acb，厚板侧的直通波声程
Figure BDA0002200995180000135
厚板侧削边斜面上设置的探头与待检测区域之间的距离S1＝L01cosβ2。薄板侧直通波声程
Figure BDA0002200995180000136
薄板侧探头与待检测区域之间的距离S2＝L02。直通波声程
Figure BDA0002200995180000137
两探头位置厚度差Δ＝S1tanβ2。
上述焊接接头的检测方法，终端通过判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果，并根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000141
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度，使得终端可以根据发射探头和接收探头的主声束角的一致性结果，确定预设的转换关系中的参数，进而使得根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正的过程更加简捷，提高了焊接接头的检测方法的效率。
应该理解的是，虽然图2或图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示，依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2或图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图4为一个实施例中提供的焊接接头的检测装置的结构示意图，如图4所示，该焊接接头的检测装置用于对不等厚平板对接接头的缺陷进行检测，不等厚平板对接接头包括：获取模块10、计算模块20和修正模块30，其中：
获取模块10，用于获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短距离到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧；
计算模块20，用于根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度；
修正模块30，用于根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，修正模块30具体用于根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头的设置区域，和预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度；设置区域包括发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上，或，发射探头和接收探头中的一个探头在不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，发射探头或接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
在一个实施例中，上述预设的转换关系包括：
Figure BDA0002200995180000151
其中，
Figure BDA0002200995180000152
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据直通波的声程计算得到的模拟探头位置，厚板侧模拟探头与薄板侧探头之间的距离与直通波的声程相等。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上时，Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧接头的接头母材的厚度，t2为薄板侧接头的厚度。
在一个实施例中，当所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头和所述接收探头中的另一个探头薄板母材上，修正模块30具体用于判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果；根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000161
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角不一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ1得到，其中，β1为发射探头的主声束角与接收探头的主声束角之差，S1通过公式
Figure BDA0002200995180000162
得到，α为薄板侧探头的主声束角，t2为薄板侧母材的厚度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，Δ通过公式Δ＝S1tanβ2得到，其中，β2通过公式γ＝α-β2得到，其中，γ为厚板侧探头入射点与发射探头和接收探头声束交点的连线，与实际焊缝中心线的夹角，α为发射探头和接收探头的主声束角。
本申请实施例提供的焊接接头的检测装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
关于一种焊接接头的检测装置的具体限定可以参见上文中对焊接接头的检测方法的限定，在此不再赘述。上述焊接接头的检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端设备，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种焊接接头的检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种终端设备，用于对用于对不等厚平板对接接头的待检测区域中的缺陷的位置进行检测，不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，待检测区域包括：焊缝、熔合区和热影响区；
根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度；
根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头的设置位置，和预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度；设置位置包括发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上，或，发射探头和接收探头中的一个探头在不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，发射探头或接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
在一个实施例中，上述预设的转换关系包括：
Figure BDA0002200995180000181
其中，
Figure BDA0002200995180000182
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据直通波的声程计算得到的模拟探头位置，厚板侧模拟探头与薄板侧探头之间的距离与直通波的声程相等。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上时，Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度。
在一个实施例中，当所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头和所述接收探头中的另一个探头薄板母材上，根据预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度包括：
判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果；根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000191
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角不一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ1得到，其中，β1为发射探头的主声束角与接收探头的主声束角之差，S1通过公式
Figure BDA0002200995180000192
得到，α为薄板侧探头的主声束角，t2为薄板侧母材的厚度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，Δ通过公式Δ＝S1tanβ2得到，其中，β2通过公式γ＝α-β2得到，其中，γ为厚板侧探头入射点与发射探头和接收探头声束交点的连线，与实际焊缝中心线的夹角，α为发射探头和接收探头的主声束角。
本实施例提供的终端设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，用于对不等厚平板对接接头的待检测焊缝中的缺陷的位置进行检测，不等厚平板对接接头包括厚板侧接头和薄板侧接头，其中，厚板侧接头包括厚度相等的接头母材和厚度渐变的接头斜面，厚板侧接头的接头母材的厚度大于薄板侧接头的厚度，厚板侧接头与薄板侧接头通过待检测焊缝连接，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取直通波和衍射波，直通波是指从发射探头发出，沿不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，衍射波是指从发射探头发出，通过缺陷端点衍射后到达接收探头的超声波，发射探头和接收探头分别设置在不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，待检测区域包括：焊缝、熔合区和热影响区；
根据直通波和衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到缺陷的模拟深度；
根据预设的转换关系对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据发射探头和接收探头设置在不等厚平板对接接头的设置位置，和预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度；设置位置包括发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上，或，发射探头和接收探头中的一个探头在不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，发射探头或接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
在一个实施例中，上述预设的转换关系包括：
Figure BDA0002200995180000201
其中，
Figure BDA0002200995180000202
h为缺陷的实际深度，h'为缺陷的模拟深度，Δ为发射探头的位置与接收探头的位置的高度差，S1为厚板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S2为薄板侧探头与待检测区域垂直平分线之间的距离，S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据直通波的声程计算得到的模拟探头位置，厚板侧模拟探头与薄板侧探头之间的距离与直通波的声程相等。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头均在不等厚平板对接接头两侧母材平面上时，Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，t1为厚板侧母材的厚度，t2为薄板侧母材的厚度。
在一个实施例中，当所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头和所述接收探头中的另一个探头薄板母材上，根据预设的转换关系，对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度包括：判断发射探头和接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果；根据主声束角的一致性结果和公式：
Figure BDA0002200995180000211
对缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角不一致时，Δ通过公式Δ＝S1 tanβ1得到，其中，β1为发射探头的主声束角与接收探头的主声束角之差，S1通过公式
Figure BDA0002200995180000212
得到，α为薄板侧探头的主声束角，t2为薄板侧母材的厚度。
在一个实施例中，当发射探头和接收探头的主声束角一致时，Δ通过公式Δ＝S1tanβ2得到，其中，β2通过公式γ＝α-β2得到，其中，γ为厚板侧探头入射点与发射探头和接收探头声束交点的连线，与实际焊缝中心线的夹角，α为发射探头和接收探头的主声束角。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种焊接接头的检测方法，其特征在于，用于对不等厚平板对接接头中的缺陷进行检测，所述不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头，所述方法包括：
获取直通波和衍射波，所述直通波是指从发射探头发出，沿所述不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，所述衍射波是指从所述发射探头发出，通过所述缺陷端点衍射后到达所述接收探头的超声波，所述发射探头和所述接收探头分别设置在所述不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，待检测区域包括：焊缝、熔合区和热影响区；
根据所述直通波和所述衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到所述缺陷的模拟深度；
根据预设的转换关系对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到所述缺陷的实际深度，所述预设的转换关系包括：
Figure FDA0003247490720000011
其中，所述
Figure FDA0003247490720000012
所述
Figure FDA0003247490720000013
所述h为所述缺陷的实际深度，所述h'为所述缺陷的模拟深度，所述Δ为所述发射探头的位置与所述接收探头的位置的高度差，所述S1为厚板侧探头与所述待检测区域之间的距离，所述S2为薄板侧探头与所述待检测区域之间的距离，所述S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，所述厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据所述直通波的声程计算得到的模拟探头位置，所述厚板侧模拟探头与所述薄板侧探头之间的距离与所述直通波的声程相等。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的转换关系对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到所述缺陷的实际深度，包括：
根据所述发射探头和所述接收探头设置在所述不等厚平板对接接头的设置位置，和所述预设的转换关系，对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度；所述设置位置包括所述发射探头和所述接收探头均在所述不等厚平板对接接头的两侧母材平面上，或，所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头或所述接收探头中的另一个探头在薄板母材平面上。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当所述发射探头和所述接收探头均在所述不等厚平板对接接头两侧母材平面上，所述Δ通过公式Δ＝t1-t2得到，所述t1为所述厚板侧母材的厚度，所述t2为所述薄板侧母材的厚度。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当所述发射探头和所述接收探头中的一个探头在所述不等厚平板对接接头的厚板母材削边斜面上，所述发射探头和所述接收探头中的另一个探头薄板母材上，所述根据所述预设的转换关系，对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度包括：
判断所述发射探头和所述接收探头的主声束角是否一致，得到主声束角的一致性结果；
根据所述主声束角的一致性结果和公式：
Figure FDA0003247490720000021
对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到缺陷的实际深度。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，当所述发射探头和所述接收探头的主声束角不一致时，所述Δ通过公式Δ＝S1tanβ1得到，其中，所述β1为所述发射探头的主声束角与所述接收探头的主声束角之差，所述S1通过公式
Figure FDA0003247490720000022
得到，所述α为所述薄板侧探头的主声束角，所述t2为所述薄板侧母材的厚度。
6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，当所述发射探头和所述接收探头的主声束角一致时，所述Δ通过公式Δ＝S1tanβ2得到，其中，所述β2通过公式γ＝α-β2得到，其中，所述γ为所述厚板侧探头入射点与发射探头和接收探头声束交点的连线，与所述实际焊缝中心线的夹角，所述α为所述发射探头和所述接收探头的主声束角。
7.一种焊接接头的检测装置，用于对不等厚平板对接接头中的缺陷的进行检测，所述不等厚平板对接接头是指厚板母材经削边处理后与薄板母材进行对接焊接的接头，所述装置包括：
获取模块，用于获取直通波和衍射波，所述直通波是指从发射探头发出，沿所述不等厚平板对接接头以最短路径到达接收探头的超声波，所述衍射波是指从所述发射探头发出，通过所述缺陷端点衍射后到达所述接收探头的超声波，所述发射探头和所述接收探头分别设置在所述不等厚平板对接接头的待检测区域两侧，待检测区域包括：焊缝、熔合区和热影响区；
计算模块，用于根据所述直通波和所述衍射波，通过衍射时差法超声检测TOFD的方法，计算得到所述缺陷的模拟深度；
修正模块，用于根据预设的转换关系对所述缺陷的模拟深度进行修正，得到所述缺陷的实际深度，所述预设的转换关系包括：
Figure FDA0003247490720000031
其中，所述
Figure FDA0003247490720000032
所述
Figure FDA0003247490720000033
所述h为所述缺陷的实际深度，所述h'为所述缺陷的模拟深度，所述Δ为所述发射探头的位置与所述接收探头的位置的高度差，所述S1为厚板侧探头与所述待检测区域之间的距离，所述S2为薄板侧探头与所述待检测区域之间的距离，所述S1'为厚板侧模拟探头与模拟探头和薄板侧探头连线的垂直平分线之间的距离，所述厚板侧模拟探头位于发射探头和接收探头连线的延长线上，为根据所述直通波的声程计算得到的模拟探头位置，所述厚板侧模拟探头与所述薄板侧探头之间的距离与所述直通波的声程相等。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
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