CN207379976U - 一种焊件缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊件缺陷检测系统，该焊件缺陷检测系统包括：上位机；与所述上位机连接的磁光超声波模块；与所述上位机连接的磁场发生器；其中，所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器用于分别设置在待检测焊件的两侧；所述上位机用于通过所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器获取所述待检测焊件的磁光图像以及检测超声波的回波信号，基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，基于所述磁光图像确定缺陷的类型。本实用新型技术方案检测焊件缺陷时，具有检测精度高、运行可靠、简单易用以及无污染等优点。

Description

一种焊件缺陷检测系统

技术领域

本实用新型涉及焊件缺陷检测技术领域，更具体的说，涉及一种焊件缺陷检测系统。

背景技术

焊接技术是工业制造的基础。在焊接过程中，由于受焊接现场各种干扰因素的影响，如激光功率、焊接速度、离焦量、氩气流量、高温高压以及工件表面状况等，焊接过程会出现不稳定状态，进而产生裂纹、未焊透、凹陷、气孔等焊接缺陷。

焊接缺陷的产生严重威胁焊接接头的性能，引起局部应力集中、缩短工件使用寿命、易脆断等，导致产品存在质量隐患，严重时将导致产品直接报废，影响加工效率和经济效益。若存在质量隐患的产品未能被及时有效检出而流入市场，在经过一定的使用寿命后将可能导致重大事故发生，为了保证焊接产品质量，需要对焊接接头进行检测。

通过上述描述可知，焊接缺陷具有严重危害，如何提供一种实现方式检测精度高、运行可靠、简单易用以及无污染的焊件缺陷检测系统及方法是焊件检测领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型技术方案提供了一种焊件缺陷检测系统，本实用新型技术方案检测焊件缺陷时，具有检测精度高、运行可靠、简单易用以及无污染等优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种焊件缺陷检测系统，所述焊件缺陷检测系统包括：

上位机；

与所述上位机连接的磁光超声波模块；

与所述上位机连接的磁场发生器；

其中，所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器用于分别设置在待检测焊件的两侧；所述上位机用于通过所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器获取所述待检测焊件的磁光图像以及检测超声波的回波信号，基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，基于所述磁光图像确定缺陷的类型。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，所述磁光超声波模块包括：

与所述上位机连接的磁光传感器，当通过所述磁场发生器对所述待检测焊件励磁时，所述磁光传感器用于获取包含所述待检测焊件焊缝信息的磁光图像；

与所述上位机连接的超声波传感器，所述超声波传感器用于通过超声波探头向所述待检测焊件发射检测超声波，采集检测超声波的回波信号；

其中，所述上位机用于通过数字图像处理以及模式识别建立缺陷识别模型，实现缺陷分类，用于对所述回波信号进行降噪处理以及数据分析，确定缺陷的位置和尺寸。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，所述磁光超声波模块还包括：

壳体，所述壳体内具有用于安装所述超声波传感器的第一腔室以及用于安装所述磁光传感器的第二腔室；

设置在所述壳体的外表面的超声波传感器连接板，所述超声波连接板用于与所述超声波传感器连接；所述超声波连接板连接有超声波传感器数据线；所述超声波数据线用于与所述上位机连接；

与所述磁光传感器连接的磁光传感器电源线以及磁光传感器数据线；所述磁光传感器电源线以及所述磁光传感器数据线通过设置在所述壳体表面的通孔引出所述壳体外部，且与所述上位机连接。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，所述超声波传感器连接板、所述磁光传感器电源线以及所述磁光传感器数据线设置在所述壳体的同一外表面。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，还包括：无损检测平台，所述无损检测平台具有用于固定所述待检测焊件的夹具；

对所述待检测焊件进行缺陷检测时，所述磁场发生器位于所述待检测焊件与所述无损检测平台之间；所述磁光超声波模块位于所述待检测焊件背离所述磁场发生器的一侧表面。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，还包括：电机以及与所述电机连接的电机控制柜；所述电机控制柜用于通过所述电机控制所述无损检测平台水平移动和/或竖直移动。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，所述上位机还用于显示所述磁光图像、判断结果、缺陷的位置、缺陷的尺寸以及缺陷的类型中的一个或是多个。

优选的，在上述焊件缺陷检测系统中，所述磁场发生器用于对所述待检测焊件进行旋转磁场激励，以对所述待检测焊件励磁。

通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的焊件缺陷检测系统以及方法中，通过所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器获取所述待检测焊件的磁光图像以及检测超声波的回波信号，基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，基于所述磁光图像确定缺陷的类型。可见，本实用新型技术方案中，通过磁场以及超声波实现缺陷检测，检测精度高、运行可靠、简单易用以及无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供得的磁光成像的原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种旋转磁场的磁场线分布示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种超声波检测工作原理示意图；

图4位本实用新型实施例提供的一种焊接缺陷检测系统的结构示意图；

图5位本实用新型实施例提供的一种磁光超声波模块的结构示意图；

图6位本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统进行缺陷检测的工作原理示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种焊件缺陷检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

焊接技术是工业制造的基础。在焊接过程中，由于受焊接现场各种干扰因素的影响，如激光功率、焊接速度、离焦量、氩气流量、高温高压以及工件表面状况等，焊接过程中会出现不稳定状态，进而产生裂纹、未焊透、凹陷以及气孔等焊接缺陷。

焊接缺陷的产生严重威胁焊焊件的性能，引起局部应力集中、缩短工件使用寿命以及易脆断等问题，导致产品存在质量隐患，严重时将导致产品直接报废，影响加工效率和经济效益。若存在质量隐患的产品未能被及时有效检测出而流入市场，在经过一定的使用寿命后将可能导致重大事故发生，因此，为了保证焊接产品质量，需要对焊件进行缺陷检测。

对焊件进行无损检测的常规检测方法主要包括以下几种：

(1)射线检测法：射线检测通常使用的射线源是X射线、γ射线以及中子射线等，射线检测缺陷时利用高穿透性的射线扫描焊件焊接处，检测过程中由于焊件缺陷部位与无缺陷部位对射线的吸附能力不同，从而可以根据射线投射过焊件后的强度值来判断待检测焊件内部是否具有缺陷。

(2)涡流检测法：涡流检测是一种非接触式的电磁无损检测技术，用电磁场同金属间电磁感应进行检测。当检测线圈中通有高频交变电流时，在线圈周围产生相应频率的交变磁场。当交变磁场相对导体运动时，则导体中会产生涡流状的电流，即涡流。当导体表面或亚表面出现裂纹等缺陷时涡流分布和强度发生变化，可以用探测线圈检测线圈中电压或阻抗变化，对采集的信号进行处理可间接探测导体内缺陷。

(3)渗透检测法：工件表面经过清洗后涂上含有荧光染料或者着色染料的渗透剂，在毛细作用下渗透剂可以渗入表面开口缺陷中，干燥后再在工件表面涂显像剂，在一定的光源下缺陷处的渗透剂痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。

(4)磁粉探伤法：磁粉探伤是通过磁粉在缺陷附近漏磁场的堆积以检测铁磁性材料表面及亚表面缺陷的一种无损检测方法。当将导磁性良好的磁粉施加在物体上时，缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉，从堆集形成可见的磁粉痕迹从而可把缺陷显示出来。

(5)激光视觉检测：应用结构光作为激光光源的激光视觉检测方法，用激光视觉传感器对焊缝表面成像，获取焊缝截面的一束结构光信号，该信号精确测量了焊缝横截面的成形参数。通过三维重建、模式识别等技术可实现焊缝缺陷重建与评估。

(6)其他检测方法。如声发射检测技术，是缺陷部位因应力集中产生变形或断裂，并以弹性波形式释放应变能，通过分析声发信号确定缺陷。如红外线检测技术，在检测时可以将一恒定的热流注入工件，如果工件内存在缺陷，由于缺陷区与无缺陷区的热扩散系数就不同，那么在工件表面的温度分布就会有差异，内部有缺陷与无缺陷所对应的表面温度就不同，由此所发出的红外光波(热辐射)也就不同，利用红外探测器可以响应红外波并转换成相应大小电信号的功能，逐点扫描工件表面就可以获得工件表面温度的分布状况，从而发现工件表面温度异常区域，确定工件内部缺陷的部位。

上述各种常规检测方法均具有一定的局限性，具体如下：

射线检测法对片状缺陷检出较难，并且总体成本相对较高，工件厚度受限制，检验速度会较慢，而且射线对人体有伤害，需考虑人体的安全防护问题。

涡流检测法只适用于导电焊接材料，难以用于形状复杂的试件；只能检测材料或工件的表面、近表面缺陷；检测结果不直观，难以判别缺陷的种类、性质以及形状、尺寸等。

渗透检测法一般应用于检测非吸收性焊接材料(如钢铁，有色金属等)的表面开口的缺陷，包括裂纹、气孔、疏松、夹杂及其它开口于表面的缺陷检测，只能检测表面缺陷，不能显示缺陷的深度、缺陷内部的形状和尺寸，某些溶剂以及紫外线对身体有害。

磁粉探伤法检测材料范围仅限于铁磁性材料的表面或近表面的缺陷。一般用于检测铸件、锻件、焊缝和机械加工零件等铁磁性材料的表面和近表面缺陷(如裂纹)。且磁粉探伤法不能发现被检测工件的内部缺陷，难于确定缺陷深度。

结构光视觉检测法易受到二次反光、光亮条纹亮度分布不均匀、烟雾、飞溅和焊接辐射光等影响，使得图像处理成为了焊缝检测中的一个难题。

声发射检测技术由于声发射信号的强度一般很弱，需要借助灵敏的电子仪器才能检测。红外检测技术主要测量焊件表面热状态，不能确定焊件内部的热状态，与其它检测仪器或常规监测设备相比价格昂贵。

本申请实施例主要目的在于克服上述常规检测方法局限性，提供一种检测精度高、运行可靠、简单易用以及无污染的焊件缺陷检测系统以及方法，利用磁光成像以及超声波多传感技术实现焊件缺陷的无损检测，通过磁光成像检测方法与超声波检测方法相结合，分别获取待检测焊件焊缝位置处的磁光图像和检测超声波的回波信号，并通过信息融合技术实现焊缝位置缺陷分类和尺寸和位置的准确识别。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：采用磁光成像技术，由于只有磁场方向尽量与焊缝方向垂直，才能最大限度地检测焊缝缺陷。而直流恒定磁场方向单一，交叉磁轭形成的旋转磁场(复合磁场)的方向复杂，才可实现多方向焊缝缺陷的检测。首先利用交叉磁轭形成旋转磁场给具有高(低)磁导率的待检测焊件的焊缝进行励磁，然后利用磁光传感器在该磁场的作用下产生磁光效应，使得磁光传感器中的线偏振光在通过传感介质时产生不同的旋转角度，包含了焊缝得的缺陷信息的光线经偏振分光镜反射后被电荷耦合器件接收并实时成像，用上位机采集焊接缺陷的磁光图像，并利用相关的图像处理技术，提取可以反映焊接缺陷磁光成像变化规律的特征参数，建立焊接缺陷的磁光图像识别模型。同时采用超声波传感器获得检测超声波遇到焊缝缺陷之后形成的一定强度的伤损回波信号，将接收到的信号波形进行有效地采集，并且用上位机软件对采集的数据进行分析处理，依据超声波的直线传播、时间和声程的线性关系，将声束理想化，通过简单的三角换算来确定焊接缺陷的位置。

磁光成像的原理如图1所示，图1为本实用新型实施例提供得的磁光成像的原理示意图，基于法拉第磁光效应，如图1中(a)图以及(b)图所示，只有磁场方向尽量与焊缝方向垂直，磁场发生的畸变明显，产生的漏磁场较大，包含焊缝缺陷信息的磁光图像越清晰，检测到的焊缝缺陷位置就越准确。而直流恒定磁场方向单一，难以满足焊缝的多方向性。因此，本实用新型实施例中采用旋转磁场以实现磁光成像。(a)图以及(b)图中，矩形方框内虚线表示焊缝，实线表示磁场线。

如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的一种旋转磁场的磁场线分布示意图，由两个交叉磁轭形成的旋转磁场可实现多方向励磁，无论焊缝的方向如何多变，总有某个方向的复合磁场与焊缝垂直，使其获取清晰的磁光图，经过图像处理提取焊缝缺陷，实现曲线焊缝的缺陷检测。

本实用新型实施例应用的超声波检测工作原理如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的一种超声波检测工作原理示意图，采用一发一收的双超声波探头，发射探头A向待检测物体C发射检测超声波，接收探头B接收反射后的回波信号，待检测物体C中具有侧向波1，缺陷D的上端产生衍射波2，缺陷D的下端产生衍射波3，待检测物体C的底面产生反射波4。采用双探头一收一发的工作方式，通过接收并处理缺陷端部的超声衍射波。在垂直探伤时，一般采用纵波，在斜射探伤时一般采用横波。可由超声波法检测的缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在；又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离；通过回波幅度来判断缺陷的当量大小。

以上是本实用新型的核心思想，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图4，图4位本实用新型实施例提供的一种焊接缺陷检测系统的结构示意图，该缺陷检测系统包括：上位机17；与所述上位机17连接的磁光超声波模块16；与所述上位机17连接的磁场发生器13。

其中，所述磁光超声波模块16以及所述磁场发生器13用于分别设置在待检测焊件15的两侧；所述上位机17用于通过所述磁光超声波模块16以及所述磁场发生器13获取所述待检测焊件15的磁光图像以及检测超声波的回波信号，基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，基于所述磁光图像确定缺陷的类型。

如图4所示，所示焊件缺陷检测系统还包括：无损检测平台12，所述无损检测平台12具有用于固定所述待检测焊件15的夹具。对所述待检测焊件15进行缺陷检测时，所述磁场发生器13位于所述待检测焊件15与所述无损检测平台12之间；所述磁光超声波模块16位于所述待检测焊件15背离所述磁场发生器13的一侧表面。

图4中未示出所述夹具，所述夹具的结构可以根据待检测焊件15的结构设计，以便于对待检测焊件15实行稳定的位置固定，本实用新型实施例中，对所述夹具的结构以及在所述无损检测平台12上的具体位置不做限定。图4中，待检测焊件15表面的虚线表示焊缝位置。

如图4所示，所示焊件缺陷检测系统还包括：电机18以及与所述电机18连接的电机控制柜11；所述电机控制柜11用于通过所述电机18控制所述无损检测平台12水平移动和/或竖直移动。

所述上位机17还用于显示所述磁光图像、判断结果、缺陷的位置、缺陷的尺寸以及缺陷的类型中的一个或是多个。具体的，所述上位机包括显示器19，通过所述显示器19实现上述显示功能。

本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统中，所述磁场发生器13用于对所述待检测焊件15进行旋转磁场激励，以对所述待检测焊件15励磁。所述磁场发生器13配置电压可调节的交流电源，以实现对所述待检测焊件15进行旋转磁场激励。该焊件缺陷检测系统通过交流电源14为系统提供工作电源。

进行缺陷检测时，所述磁光超声波模块16将待检测焊件15缺陷的磁光图像传递给所述上位机17，由所述上位机17对缺陷的磁光图像的特征参数进行提取，并利用相匹配的算法对缺陷的磁光图像特征建立相应的识别模型，实现缺陷的分类；然后对超声波检测的缺陷回波信号进行分析，可精确地测出缺陷，并显示出内部缺陷的位置和尺寸。本实用新型实施例通过磁光成像与超声波多传感方法检测焊接缺陷，从而实现对焊接缺陷分类和位置、尺寸的准确检测。

本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统中，所述磁光超声波模块16如图5所示。

参考图5，图5位本实用新型实施例提供的一种磁光超声波模块的结构示意图，图5所示磁光超声波模块包括：与所述上位机17连接的磁光传感器21，当通过所述磁场发生器13对所述待检测焊件15励磁时，所述磁光传感器21用于获取包含所述待检测焊件15焊缝信息的磁光图像；与所述上位机17连接的超声波传感器22，所述超声波传感器22用于通过超声波探头向所述待检测焊件15发射超声波，采集的回波信号。

其中，所述上位机17用于通过数字图像处理以及模式识别建立缺陷识别模型，实现缺陷分类，用于对所述回波信号进行降噪处理以及数据分析，确定缺陷的位置和尺寸。所述上位机17可以为微型工业控制机。

如图5所示，所述磁光超声波模块还包括：壳体27，所述壳体27内具有用于安装所述超声波传感器22的第一腔室28以及用于安装所述磁光传感器21的第二腔室29；设置在所述壳体27的外表面的超声波传感器连接板23；与所述磁光传感器21连接的磁光传感器电源线25以及磁光传感器数据线26。所述磁光传感器21以及所述超声波传感器22通过同一壳体27进行封装，便于识别的安装以及集成。

所述超声波连接板23用于与所述超声波传感器22连接。所述超声波连接板23连接有超声波传感器数据线24。所述超声波数据线24用于与所述上位机17连接。所述磁光传感器电源线25以及所述磁光传感器数据线26通过设置在所述壳体27表面的通孔引出所述壳体27外部，且与所述上位机17连接。

为了便于系统电路连接，本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统中，所述超声波传感器连接板23、所述磁光传感器电源线25以及所述磁光传感器数据线26设置在所述壳体27的同一外表面。

本实用新型实施例所述焊件检测系统可以用于待检测焊件15的焊缝内部和亚表面不可见缺陷的检测识别，并且可检测出缺陷的分类、尺寸以及位置等信息，基于检测结果可以评价焊缝区域的安全性以及可靠性。

该焊接缺陷检测系统进行缺陷检测时，工作原理如图6所示，图6位本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统进行缺陷检测的工作原理示意图，包括：

a.信息采集：微型工业控制机发出指令启动磁光传感器和超声波传感器工作，在检测过程中同步协调磁光传感器与超声波传感器，通过采集卡分别采集焊接缺陷磁光图像与缺陷回波信号，并将获得的缺陷信息传输到微型工业控制机中。

b.数据处理：微型工业控制机应用多信息融合算法对焊接缺陷磁光图像与缺陷回波信号进行处理，实现焊接缺陷类型识别和焊接缺陷位置计算。

c.显示：通过微型工业控制机上的液晶显示器显示实时检测的焊接缺陷磁光图像、类别、位置、大小等信息。

本实用新型以焊接缺陷(裂纹、未焊透、未熔合、夹渣和气孔)为应用对象，通过磁光成像和超声波传感器采集焊接缺陷实时磁光图像与缺陷回波信号，并采用焊接缺陷图像增强、模式识别、多信息融合以及阈值去噪算法等技术，利用微型工业控制机运算速度快，可以实现焊接缺陷分类和焊接缺陷位置、大小的实时检测。微型工业控制机具有接口，用于和人机设备进行数据交互，以便于通过人机设备进行数据查询以及自动控制。

在对待检测焊件15进行缺陷检测时，首先通过所述磁场发生器13作为磁场激励装置给具有高或低磁导率的待检测焊件15励磁，通过磁光传感器21获取包含待检测焊件15焊缝信息的磁光图像，应用数字图像处理以及模式识别技术建立缺陷识别模型，实现焊接缺陷分类，缺陷分类包括裂纹、未焊透、未熔合、夹渣以及气孔；通过超声波传感器22的超声波探头发射出检测超声波，并获取的回波信号，通过上位机17对回波信号进行降噪处理以及提取分析，就可以得出待检测焊件15的焊缝位置是否具有缺陷，如果存在缺陷，可以确定缺陷的位置和尺寸。

本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统通过磁光成像与超声波多传感器焊接缺陷无损检测方法，将磁光传感器与超声波传感器相结合，使得磁光传感器对焊接缺陷准确分类的优势和超声波传感器在检测焊接缺陷位置上的优势相结合，融合两种传感器在无损检测方面的优点，完成对焊接缺陷分类和位置、大小的准确检测。同时结合无损检测平台，运用双传感器分别采集焊接磁光图像和缺陷回波信号，然后利用计算机储存，图像处理和阈值去噪算法，分析和提取焊接缺陷信息，从而实现缺陷的精确检测。

本实用新型实施例所述焊件缺陷检测系统采用磁光传感技术，在焊接缺陷的检测过程中，利用旋转磁场激励装置给具有高(低)磁导率的焊件励磁，同时由磁光传感器获取包含焊缝缺陷磁光图，通过上位机来实现焊接缺陷图像识别和焊接缺陷分类。与射线检测法相比，本申请实施例所述技术方案不仅检测精度高，而且运行安全可靠、简单易用、无污染。由于磁光、超声波传感器和上位机的灵活配合，使得上位机能够实时获取被检测位置的焊接缺陷情况，从而实现对缺陷分类和位置、大小的准确检测。与渗透检测法相比，该方法成像直观，自动化程度高，检测速度快，可以对焊接内部缺陷位置和尺寸精确检测。旋转磁场激励下，可以实现具有多方向的焊缝缺陷的检测，还可以实现对焊缝内部横向分布的裂纹等对截面面积影响不大的缺陷进行精确的检测。

基于上述实施例，本实用新型另一实施例还提供了一种焊件缺陷检测方法，该方法用于上述焊件缺陷检测系统，所述焊件缺陷检测方法如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的一种焊件缺陷检测方法的流程示意图，该焊件缺陷检测方法包括：

步骤S11：获取待检测焊件的磁光图像以及获取超声波检测超声波的回波信号。

可选的，该步骤中，所述获取待检测焊件的磁光图像包括：对所述待检测焊件进行旋转磁场激励，以对所述待检测焊件励磁，获取包含所述待检测焊件焊缝信息的磁光图像。

步骤S12：基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，基于所述磁光图像确定缺陷的类型。

本实用新型实施例所述焊件缺陷检测方法用于上述焊件缺陷检测系统，可以通过上述焊件缺陷检测系统实现该焊件缺陷检测方法。同样，所述焊件缺陷检测方法在焊接缺陷的检测过程中，利用旋转磁场激励装置给具有高(低)磁导率的焊件励磁，同时由磁光传感器获取包含焊缝缺陷磁光图，通过上位机来实现焊接缺陷图像识别和焊接缺陷分类。与射线检测法相比，本申请实施例所述技术方案不仅检测精度高，而且运行安全可靠、简单易用、无污染。由于磁光、超声波传感器和上位机的灵活配合，使得上位机能够实时获取被检测位置的焊接缺陷情况，从而实现对缺陷分类和位置、大小的准确检测。与渗透检测法相比，该方法成像直观，自动化程度高，检测速度快，可以对焊接内部缺陷位置和尺寸精确检测。旋转磁场激励下，可以实现具有多方向的焊缝缺陷的检测，还可以实现对焊缝内部横向分布的裂纹等对截面面积影响不大的缺陷进行精确的检测。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的焊件缺陷检测方法而言，由于其与实施例公开的焊件缺陷检测系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述焊件缺陷检测系统包括：

上位机；

与所述上位机连接的磁光超声波模块；

与所述上位机连接的磁场发生器；

其中，所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器用于分别设置在待检测焊件的两侧；所述上位机为微型工业控制机，所述上位机用于通过所述磁光超声波模块以及所述磁场发生器获取所述待检测焊件的磁光图像以及检测超声波的回波信号，所述上位机用于基于所述回波信号判断是否存在缺陷以及确定缺陷的位置和尺寸，所述上位机用于基于所述磁光图像确定缺陷的类型。

2.根据权利要求1所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述磁光超声波模块包括：

与所述上位机连接的磁光传感器，当通过所述磁场发生器对所述待检测焊件励磁时，所述磁光传感器用于获取包含所述待检测焊件焊缝信息的磁光图像；

与所述上位机连接的超声波传感器，所述超声波传感器用于通过超声波探头向所述待检测焊件发射检测超声波，采集检测超声波的回波信号；

其中，所述上位机用于通过数字图像处理以及模式识别建立缺陷识别模型，实现缺陷分类，用于对所述回波信号进行降噪处理以及数据分析，确定缺陷的位置和尺寸。

3.根据权利要求2所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述磁光超声波模块还包括：

壳体，所述壳体内具有用于安装所述超声波传感器的第一腔室以及用于安装所述磁光传感器的第二腔室；

设置在所述壳体的外表面的超声波传感器连接板，所述超声波连接板用于与所述超声波传感器连接；所述超声波连接板连接有超声波传感器数据线；所述超声波数据线用于与所述上位机连接；

与所述磁光传感器连接的磁光传感器电源线以及磁光传感器数据线；所述磁光传感器电源线以及所述磁光传感器数据线通过设置在所述壳体表面的通孔引出所述壳体外部，且与所述上位机连接。

4.根据权利要求3所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述超声波传感器连接板、所述磁光传感器电源线以及所述磁光传感器数据线设置在所述壳体的同一外表面。

5.根据权利要求1所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，还包括：无损检测平台，所述无损检测平台具有用于固定所述待检测焊件的夹具；

对所述待检测焊件进行缺陷检测时，所述磁场发生器位于所述待检测焊件与所述无损检测平台之间；所述磁光超声波模块位于所述待检测焊件背离所述磁场发生器的一侧表面。

6.根据权利要求5所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，还包括：电机以及与所述电机连接的电机控制柜；所述电机控制柜用于通过所述电机控制所述无损检测平台水平移动和/或竖直移动。

7.根据权利要求1所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述上位机还用于显示所述磁光图像、判断结果、缺陷的位置、缺陷的尺寸以及缺陷的类型中的一个或是多个。

8.根据权利要求1所述的焊件缺陷检测系统，其特征在于，所述磁场发生器用于对所述待检测焊件进行旋转磁场激励，以对所述待检测焊件励磁。