X射線(xiàn)地?zé)o損檢測(cè)技術(shù)

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1、標(biāo)準(zhǔn)文案X射線(xiàn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)一前言無(wú)損檢測(cè)方法是利用聲、光、電、熱、磁及射線(xiàn)等與被測(cè)物質(zhì)的相互作用,在不破壞和損傷被測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能的前提下,檢測(cè)材料、構(gòu)件或設(shè)備中存在的內(nèi)外部缺陷,并能確定缺陷的大小、形狀和位置。無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)有很多，包括：染料滲透檢測(cè)法、超聲波檢測(cè)法、強(qiáng)型光學(xué)檢測(cè)法、滲透檢測(cè)法﹑聲發(fā)射檢測(cè)法，以及本文介紹的x射線(xiàn)檢測(cè)法。X射線(xiàn)無(wú)損探傷是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)的主要方法之一,是保證焊接質(zhì)量的重要技術(shù),其檢測(cè)結(jié)果己作為焊縫缺陷分析和質(zhì)量評(píng)定的重要判定依據(jù),應(yīng)用十分廣泛。膠片照相法是早期X射線(xiàn)無(wú)損探傷中常用的方

2、法。X射線(xiàn)膠片的成像質(zhì)量較高,能夠準(zhǔn)確地提供焊縫中缺陷真實(shí)信息,但是,該方法具有操作過(guò)程復(fù)雜、運(yùn)行成本高、結(jié)果不易存放且查詢(xún)攜帶不方便等缺點(diǎn)。由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展,一種新型的X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)方法“X射線(xiàn)工業(yè)電視”已應(yīng)運(yùn)而生,并開(kāi)始應(yīng)用到焊縫質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)當(dāng)中。X射線(xiàn)工業(yè)電視己經(jīng)發(fā)展到由工業(yè)CCD攝像機(jī)取代原始X射線(xiàn)無(wú)損探傷中的膠片,并用監(jiān)視器(工業(yè)電視)實(shí)時(shí)顯示探傷圖大全標(biāo)準(zhǔn)文案像,這樣不僅可以節(jié)省大量的X射線(xiàn)膠片,而且還可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè),提高了X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)的檢測(cè)效率。但現(xiàn)在的X射線(xiàn)工業(yè)電視大多還都采用人工方式進(jìn)行

3、在線(xiàn)檢測(cè)與分析,而人工檢測(cè)本身存在幾個(gè)不可避免的缺點(diǎn),如主觀(guān)標(biāo)準(zhǔn)不一致、勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢測(cè)效率低等等。x射線(xiàn)無(wú)損探傷計(jì)算機(jī)輔助評(píng)判系統(tǒng)的原理可以用兩個(gè)“轉(zhuǎn)換”來(lái)概述:首先X射線(xiàn)穿透金屬材料及焊縫區(qū)域后被圖像增強(qiáng)器所接收,圖像增強(qiáng)器把不可見(jiàn)的X射線(xiàn)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為可視圖像,并被CCD攝像機(jī)所攝取,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“光電轉(zhuǎn)換”;就信息量的性質(zhì)而言,可視圖像是模擬量,它不能被計(jì)算機(jī)所識(shí)別,如果要輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,則需要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,進(jìn)行“模/數(shù)轉(zhuǎn)換”,即經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后將可視圖像轉(zhuǎn)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(jī)攝取可視圖像,輸入到視頻采集卡當(dāng)中,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像,再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后,在顯示器屏幕上顯示出材料內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小和位置等信息,再按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,從而達(dá)到焊縫焊接質(zhì)量的檢測(cè)和分析。二X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理射線(xiàn)無(wú)損探傷缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件組成與結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成:信號(hào)轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)文案圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖大全標(biāo)準(zhǔn)文案信號(hào)轉(zhuǎn)換部分主要由X光光源、螺旋鋼管、傳送車(chē)、圖像增強(qiáng)器、反射器以及CCD攝像機(jī)組成,信號(hào)轉(zhuǎn)換部分的主要

5、功能是完成從x射線(xiàn)到可見(jiàn)光的信息載體轉(zhuǎn)換以及可見(jiàn)光到可視圖像的光電轉(zhuǎn)換。螺旋鋼管首先被放置到傳送車(chē)上,傳送車(chē)在承載螺旋鋼管前進(jìn)的同時(shí),車(chē)上的旋轉(zhuǎn)滾輪帶動(dòng)螺旋鋼管旋轉(zhuǎn),這樣可以保證螺旋鋼管的螺旋焊縫始終保持在CCD攝像機(jī)的正下方,CCD攝像機(jī)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(xiàn)穿透螺旋鋼管及焊縫區(qū)域后,被圖像增強(qiáng)器接收,圖像增強(qiáng)器將不可見(jiàn)的X射線(xiàn)探傷信息轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光探傷信息,再通過(guò)反射鏡反射到CCD攝像機(jī)當(dāng)中,CCD攝像機(jī)再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(模擬數(shù)據(jù)),完成光電轉(zhuǎn)換,并將探傷圖像送入圖像處理部

6、分。在信號(hào)轉(zhuǎn)換部分中,CCD攝像機(jī)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(dāng)中,同時(shí)在圖像處理部分中的監(jiān)視器(工業(yè)電視)上實(shí)時(shí)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(shí),由于與背景區(qū)域(焊縫區(qū)域)相比較,缺陷區(qū)域透過(guò)的X射線(xiàn)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(huì)形成一個(gè)亮點(diǎn)或者一條亮線(xiàn),圖像處理部分也正是利用這個(gè)特點(diǎn)來(lái)檢測(cè)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(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)顯示器等設(shè)備,圖像處理部分的功

7、能主要包括采集、顯示、處理并存儲(chǔ)所采集到的探傷圖像數(shù)據(jù)。由CCD攝像機(jī)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(shí)時(shí)顯示,同時(shí)該探傷圖像數(shù)據(jù)被輸入到視頻采集卡當(dāng)中,經(jīng)過(guò)視頻采集卡進(jìn)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(jì)算機(jī)當(dāng)中,在計(jì)算機(jī)中通過(guò)下述基于模糊識(shí)別準(zhǔn)則的模糊缺陷檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)每一幀探傷圖像中是否存在缺陷(本文將在后續(xù)詳細(xì)介紹該模糊缺陷檢測(cè)算法),并在計(jì)算機(jī)顯示器上實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)結(jié)果,同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器當(dāng)中,以備后續(xù)的查找和驗(yàn)證。大全標(biāo)準(zhǔn)文

8、案缺陷位置的獲取與傳輸部分主要由AT89C2051單片機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、Max232芯片、ADAM一4520模塊和傳輸線(xiàn)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(jī)并通過(guò)日本歐姆龍公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),通過(guò)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)來(lái)一記錄傳送車(chē)的位移信號(hào),再通過(guò)串行通信接口將