基于FSTFM技术的焊缝表面裂纹的成像检测

Full-Skip TFM(FSTFM)是在全聚焦成像技术(TFM)的基础上发展起来的一种超声相控阵后处理成像技术. 文中分别采用TFM，FSTFM这两种算法分别对典型的对接焊缝模拟试件中的上表面微小裂纹(垂直表面扩展，深度约1 mm)进行了成像检测. 结果表明，在TFM的成像中，无法观察到裂纹的存在；而在FSTFM的成像中，裂纹的根部和尖端成像清晰可见. 同时根据FSTFM的成像结果，测量出裂纹的扩展深度，且具有较小的误差. 另外，文中通过试验验证了FSTFM对于有余高的对接焊缝的上表面微小裂纹的成像检测同样适用.     

基于二维对称Tsallis交叉熵的小目标图像阈值分割

现有的阈值分割方法应用于目标与背景面积相差悬殊的小目标图像时,几乎都失效.为此,提出了基于对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的小目标图像阈值分割方法.对称Tsallis交叉熵准则能确保准确分割时目标和背景内部的灰度均匀,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,二者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数.首先导出了一维阈值选取公式;然后经推广得到基于二维斜分对称Tsallis交叉熵及背景与目标面积差的阈值选取公式,给出了其快速递推算法及相应的简化方法.大量实验结果表明:与目前性能较优越的二维斜分Otsu、最大熵、非对称交叉熵阈值分割方法相比,所提出的方法在小目标图像分割效果上具有极为明显的优势.     

基础控制测量在辉山66KV联网工程的应用

主要介绍基础控制测量技术在电力工程建设中的布设方案、网型设计、数据采集、平差计算及精度分析。论证基础控制在任何工程测量中是最基础工作,不可缺少的、也不能忽视。     

基于超声相控阵的FSW缺陷三维可视化

提出一种超声工业无损检测的数据采集、处理并使之三维可视的方法,该方法采用超声相控阵线阵探头对焊接接头进行扫描,然后将采集到的缺陷数据在Matlab平台编程进行三维重建.该方法在平底孔人工缺陷验证之后,实现了搅拌摩擦焊(FSW)缺陷的三维可视化.结果表明,该方法增加了客观性和直观性,使测试人员不用逐幅分析诸多二维图像并人脑想像三维的情况,而直接从三维重构结果观察缺陷的空间分布,便于了解工件内部缺陷的形态和走向.     

非线性超声脉冲反转法在铝合金焊缝疲劳寿命预测中的应用

以不同疲劳寿命的铝合金焊缝为例研究了疲劳过程中的超声波非线性效应,同时建立了非线性参数与疲劳寿命的关系曲线(S-N曲线).采用脉冲反转法对非线性超声信号进行处理.结果表明,经过脉冲反转法获得的S-N曲线与经过滤波模块获得的S-N曲线相比谐波幅值提高了一倍,所以脉冲反转法可以提高非线性超声检测法表征疲劳损伤程度能力,而S-N曲线在疲劳过程中呈先缓慢增长后快速增长,最后下降的趋势,此趋势对应了材料疲劳的3个阶段,而金相组织验证了曲线的准确性,所以通过非线性超声脉冲反转法来预测疲劳寿命是可行的.     

304不锈钢扩散焊界面的超声非线性成像

运用信号处理技术对扩散焊界面的超声非线性行为进行了研究.首先通过控制焊前表面处理和焊接工艺制备了具有典型缺陷的扩散焊接头,并对其进行超声检测,获得了反映界面状态的超声信号数据.在固相连接接头超声非线性的理论分析、界面超声非线性图像、界面显微特征和接头抗剪强度的基础上,研究了不锈钢扩散焊接头不同界面状态的超声非线性效应.结果表明,非线性超声检测对弱结合缺陷比较敏感,可在一定程度上将超声C扫描成像和超声非线性成像结合起来实现扩散焊接头的无损检测.     

基于Contourlet和KPCA的焊接缺陷图像特征提取

为了进一步提高焊接缺陷识别的准确度和效率,提出了一种基于Contourlet变换和混沌粒子群优化核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)的焊接缺陷图像特征提取方法.首先通过Contourlet变换将焊接缺陷图像进行多尺度分解,提取低频分量和特定方向上的高频分量;然后运用混沌粒子群优化后的KPCA分别提取缺陷训练样本和缺陷测试样本的特征;最后根据测试样本特征与训练样本特征之间的欧式距离确定缺陷测试样本的类型.结果表明,与基于核主成分分析特征提取法、基于小波的核主成分分析特征提取法相比,文中方法提取的特征更为完整,识别率更高,运行速度较快.     

复杂结构中焊接缺陷的空间分布特征

采用X射线实时成像方法对复杂结构钛合金激光焊件进行了无损检测,并基于缺陷位置的线灰度分布曲线确定了焊件中微小缺陷的空间位置,推导出了一个计算缺陷埋藏深度的公式。针对峰值异常和斜凹形异常缺陷分别提出了一个缺陷到射线穿透焊件最薄处的投影距离自动提取算法。试验结果表明,上述算法能很好地计算出投影距离并进而确定缺陷空间分布特征。     

复杂薄壁结构钎焊接头的超声Lamb检测

薄板钎焊结构具有变形小、质量轻等优点而具有广阔的应用前景,但未钎透等焊接缺陷的存在严重影响薄壁钎焊结构的使用安全。针对常规超声很难实现薄壁结构钎焊接头焊接缺陷定位、定量的问题,采用可变角度探头激发出不同模式的Lamb波对模拟试块和焊接接头进行检测。试验结果表明,槽类模拟试块最佳检测模式为A_0模式,实际钎焊结构的最佳模式为A_1模式。分析了出现这种现象的原因并通过试验进行了验证。     

工字型焊件中批量小缺陷的空间位置可视化

开发了基于Matlab的焊件缺陷可视化软件,详细阐述了焊件三维建模、缺陷数据自动输入、缺陷自动显示、透明化处理和旋转角度调整等功能的创建过程。另外还设计了GUI界面,大大提高了缺陷的可视化效率。该可视化程序的开发把激光焊件的缺陷检测、分割、空间定位与空间位置可视化连接成一个有机的整体,可为实际的焊接接头检测和结构完整性评价提供有价值的参考信息。