基于灰關(guān)聯(lián)分析的焊縫超聲檢測缺陷類型識(shí)別

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1、第27卷第10期儀器儀表學(xué)報(bào)Vol127No1102006年10月ChineseJournalofScientificInstrumentOct120063基于灰關(guān)聯(lián)分析的焊縫超聲檢測缺陷類型識(shí)別于潤橋黨蕾盧超徐煉新(南昌航空工業(yè)學(xué)院無損檢測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南昌330034)摘要本文提出了一種以灰關(guān)聯(lián)度為測度識(shí)別焊縫缺陷類型的方法,并以夾渣、氣孔、未焊透、未熔合4種焊縫常見缺陷為對(duì)象,對(duì)20個(gè)實(shí)際焊縫樣本進(jìn)行識(shí)別計(jì)算,并與射線檢測結(jié)果對(duì)比。結(jié)果表明,該方法正確識(shí)別率達(dá)93.7%,具有較好的識(shí)別效果。關(guān)鍵詞超聲檢測焊縫缺陷灰關(guān)聯(lián)分析模式識(shí)別中圖分類號(hào)TG441.7TP274+.3文獻(xiàn)

2、標(biāo)識(shí)碼A國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼460.4030WeldingdefectrecognitionbasedongraycorrelationanalysisinultrasonictestingYuRunqiaoDangLeiLuChaoXuLianxin(KeyLaboratoryofNondestructiveTest(MinistryofEducation),NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,Nanchang330034,China)AbstractBasedongraycorrelationanalysis,thispaperpre

3、sentsamethodtorecognizeweldingdefectpat2tern.Usingthismethod,20weldingsampleswith4typesofweldingflawswerecalculatedandidentified.TheresultswerecomparedwiththoseofX2raytesting.Experimentresultsshowthatthemethodisfeasibleandeffectiveandthedefectrecognitionaccuracyreachesto93.7%.Keywordsultrasonict

4、estingweldingdefectgraycorrelationanalysispatternrecognition[3]1引言2灰關(guān)聯(lián)分析現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,使得各類設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)無損2.1灰關(guān)聯(lián)分析的基本思想檢測的可靠性提出了更高的要求,作為決定缺陷危害程灰色系統(tǒng)理論提出了灰關(guān)聯(lián)度分析的概念,其基本度的重要因素———缺陷性質(zhì)的判定,更加成為需要迫切思想是基于行為因子序列的微觀和宏觀幾何接近,以分解決的問題。然而,常規(guī)超聲檢測使用的A型超聲波探析和確定因子間的影響程度或因子對(duì)主行為的貢獻(xiàn)測傷儀只能提供回波信號(hào)時(shí)域方面的信息,對(duì)于缺陷性質(zhì)度,即通過關(guān)聯(lián)度的方法來表征各因素間的相互關(guān)系

5、,找的評(píng)定更多地依賴于檢測人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),致使缺陷出影響最大的因素,把握矛盾的主要方面。定性的可靠性受到限制。關(guān)于缺陷的機(jī)器識(shí)別,現(xiàn)有缺2.2計(jì)算方法陷評(píng)價(jià)方法有:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、譜分析、多元統(tǒng)計(jì)分假設(shè)存在一序列:[122]析等。由于超聲檢測缺陷識(shí)別的復(fù)雜性,這些方法或Xi(K)=(Xi(1),Xi(2),?,Xi(k))計(jì)算過于復(fù)雜或有效識(shí)別率低而未得到廣泛應(yīng)用。本文式中:i=1,2,?,n;每個(gè)樣本有K個(gè)屬性。其灰關(guān)聯(lián)度將灰關(guān)聯(lián)分析理論引入焊縫超聲探傷缺陷評(píng)價(jià)中,旨在的計(jì)算步驟如下:探索一種新的思路和方法。(1)原始數(shù)據(jù)變換原始數(shù)據(jù)變換即通過采用初值化變換、均值化變換3本文于

6、2005年7月收到。?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第10期于潤橋等:基于灰關(guān)聯(lián)分析的焊縫超聲檢測缺陷類型識(shí)別1359n或標(biāo)準(zhǔn)化變換等方法,把由于系統(tǒng)中各因素的量綱造成[A(i)+A(i+1)]·iS=∑(4)的不一致的數(shù)據(jù)序列,轉(zhuǎn)換為可比較的數(shù)據(jù)序列。本文i=12頻譜峰值:在對(duì)缺陷時(shí)域波形進(jìn)行快速傅里葉變換采用歸一化方法,即:上升時(shí)間/100,下降時(shí)間/100,上升(FFT)后得頻譜圖,找出最大幅值,即為頻譜峰值。角度/10,波寬/

7、10,峰度系數(shù)/100,頻譜峰值/1000,波形5下面積/10。(2)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)經(jīng)數(shù)據(jù)變換后的參考序列記為{X0(k)},比較序列記為{Xi(k)},則參考序列{X0(k)}與比較序列{Xi(k)}的關(guān)聯(lián)系數(shù)為:Δmin+ζ·Δmaxγ(x0(k),xi(k))=(1)Δ0i(k)+ζ·Δmax式中:Δ0i=‖x0(k)-xi(k)‖為x0(k)與xi(k)兩比較序列的絕對(duì)差;Δmax和Δmax分別表示比較序列各個(gè)時(shí)刻絕對(duì)差的最大值和最小值;