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1、標準文案X射線的無損檢測技術一前言無損檢測方法是利用聲、光、電、熱、磁及射線等與被測物質的相互作用,在不破壞和損傷被測物質的結構和性能的前提下,檢測材料、構件或設備中存在的內外部缺陷,并能確定缺陷的大小、形狀和位置。無損檢測的技術有很多，包括：染料滲透檢測法、超聲波檢測法、強型光學檢測法、滲透檢測法﹑聲發(fā)射檢測法，以及本文介紹的x射線檢測法。X射線無損探傷是工業(yè)無損檢測的主要方法之一,是保證焊接質量的重要技術,其檢測結果己作為焊縫缺陷分析和質量評定的重要判定依據(jù),應用十分廣泛。膠片照相法是早期X射線無損探傷中常用的方
2、法。X射線膠片的成像質量較高,能夠準確地提供焊縫中缺陷真實信息,但是,該方法具有操作過程復雜、運行成本高、結果不易存放且查詢攜帶不方便等缺點。由于電子技術的飛速發(fā)展,一種新型的X射線無損檢測方法“X射線工業(yè)電視”已應運而生,并開始應用到焊縫質量的無損檢測當中。X射線工業(yè)電視己經(jīng)發(fā)展到由工業(yè)CCD攝像機取代原始X射線無損探傷中的膠片,并用監(jiān)視器(工業(yè)電視)實時顯示探傷圖大全標準文案像,這樣不僅可以節(jié)省大量的X射線膠片,而且還可以在線實時檢測,提高了X射線無損檢測的檢測效率。但現(xiàn)在的X射線工業(yè)電視大多還都采用人工方式進行
3、在線檢測與分析,而人工檢測本身存在幾個不可避免的缺點,如主觀標準不一致、勞動強度大、檢測效率低等等。x射線無損探傷計算機輔助評判系統(tǒng)的原理可以用兩個“轉換”來概述:首先X射線穿透金屬材料及焊縫區(qū)域后被圖像增強器所接收,圖像增強器把不可見的X射線檢測信息轉換為可視圖像,并被CCD攝像機所攝取,這個過程稱為“光電轉換”;就信息量的性質而言,可視圖像是模擬量,它不能被計算機所識別,如果要輸入計算機進行處理,則需要將模擬量轉換為數(shù)字量,進行“模/數(shù)轉換”,即經(jīng)過計算機處理后將可視圖像轉換為數(shù)字圖像。其方法是用高清晰度工業(yè)CC
4、D攝像機攝取可視圖像,輸入到視頻采集卡當中,并將其轉換為數(shù)字圖像,再經(jīng)過計算機處理后,在顯示器屏幕上顯示出材料內部缺陷的性質、大小和位置等信息,再按照有關標準對檢測結果進行等級評定,從而達到焊縫焊接質量的檢測和分析。二X射線無損檢測系統(tǒng)結構與原理射線無損探傷缺陷自動檢測系統(tǒng)的硬件組成與結構如圖1所示。系統(tǒng)主要由三個部分組成:信號轉換部分、圖像處理部分及缺陷位置的獲取與傳輸部分。大全標準文案圖1系統(tǒng)結構圖大全標準文案信號轉換部分主要由X光光源、螺旋鋼管、傳送車、圖像增強器、反射器以及CCD攝像機組成,信號轉換部分的主要
5、功能是完成從x射線到可見光的信息載體轉換以及可見光到可視圖像的光電轉換。螺旋鋼管首先被放置到傳送車上,傳送車在承載螺旋鋼管前進的同時,車上的旋轉滾輪帶動螺旋鋼管旋轉,這樣可以保證螺旋鋼管的螺旋焊縫始終保持在CCD攝像機的正下方,CCD攝像機就可以始終攝取到螺旋焊縫的探傷圖像。由X光光源發(fā)出的X射線穿透螺旋鋼管及焊縫區(qū)域后,被圖像增強器接收,圖像增強器將不可見的X射線探傷信息轉換為可見光探傷信息,再通過反射鏡反射到CCD攝像機當中,CCD攝像機再將光信號轉換為電信號(模擬數(shù)據(jù)),完成光電轉換,并將探傷圖像送入圖像處理部
6、分。在信號轉換部分中,CCD攝像機將攝取到的探傷圖像以幀的形式送入圖像處理部分的視頻采集卡當中,同時在圖像處理部分中的監(jiān)視器(工業(yè)電視)上實時顯示這幀原始探傷圖像(模擬圖像)。如果在焊縫區(qū)域中存在氣孔、夾渣或未焊透等缺陷時,由于與背景區(qū)域(焊縫區(qū)域)相比較,缺陷區(qū)域透過的X射線較多,所以在監(jiān)視器(工業(yè)電視)上顯示的探傷圖像中就會形成一個亮點或者一條亮線,圖像處理部分也正是利用這個特點來檢測每一幀探傷圖像中是否存在缺陷的。圖像處理部分中主要包括監(jiān)視器(工業(yè)電視),視頻采集卡,計算機,計算機顯示器等設備,圖像處理部分的功
7、能主要包括采集、顯示、處理并存儲所采集到的探傷圖像數(shù)據(jù)。由CCD攝像機攝取到的探傷圖像數(shù)據(jù)(模擬數(shù)據(jù))首先被送入監(jiān)視器,并在監(jiān)視器上實時顯示,同時該探傷圖像數(shù)據(jù)被輸入到視頻采集卡當中,經(jīng)過視頻采集卡進行采樣、量化和編碼之后將其數(shù)字化。數(shù)字化后的探傷圖像同樣以幀的形式送入到計算機當中,在計算機中通過下述基于模糊識別準則的模糊缺陷檢測算法來檢測每一幀探傷圖像中是否存在缺陷(本文將在后續(xù)詳細介紹該模糊缺陷檢測算法),并在計算機顯示器上實時顯示檢測結果,同時將檢測結果存儲到計算機的存儲器當中,以備后續(xù)的查找和驗證。大全標準文
8、案缺陷位置的獲取與傳輸部分主要由AT89C2051單片機、旋轉編碼器、Max232芯片、ADAM一4520模塊和傳輸線等組成,缺陷位置的獲取與傳輸部分的主要功能是獲取并傳輸缺陷的位置信息、系統(tǒng)利用AT89C2051單片機并通過日本歐姆龍公司生產(chǎn)的旋轉編碼器將位移信號轉換為脈沖信號,通過脈沖信號的個數(shù)來一記錄傳送車的位移信號,再通過串行通信接口將
