| 焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别 |
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| 引用本文： | 季玉坤,王聪毅,刘倩雯,张艳喜,高向东.焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别[J].光学精密工程,2022,30(1):108-116. |
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| 作者姓名： | 季玉坤 王聪毅 刘倩雯 张艳喜 高向东 |
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| 作者单位： | 广东工业大学广东省焊接工程技术研究中心,广东广州510006 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.51675104);广州市科技计划资助项目(No.202002020068,No.202002030147)。 |
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| 摘 要： | 对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键。提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法,实现焊接缺陷形状和大小的识别。基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系,以脉冲激光焊接凹坑(3 mm×0.3 mm×0.25 mm)为研究对象,建立焊接凹坑缺陷三维有限元磁场仿真模型,探索漏磁场磁感应强度分布规律。通过图像数字化技术及磁光成像像素值的分布规律,提取缺陷的二维轮廓信息,并设计梯度-偏差算法构建深度信息,最终获得焊接缺陷的三维轮廓。实验结果表明:缺陷处距离中心点越远磁场应强度越大,场强变化梯度越大处越接近Y轴方向中心点。与共聚焦显微镜获取的缺陷轮廓信息对比,凹坑最大深度均在150~200μm之间,平均深度及深度中位数相差较小,分别为0.1,2μm。磁光成像检测技术具有较高的识别精度,可实现对焊接缺陷的三维轮廓重构。
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| 关 键 词： | 磁光成像 焊接缺陷 法拉第磁致旋光效应 轮廓重构 |
Three-dimensional reconstruction and recognition of weld defects based on magneto-optical imaging |
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| JI Yukun,WANG Congyi,LIU Qianwen,ZHANG Yanxi,GAO Xiangdong.Three-dimensional reconstruction and recognition of weld defects based on magneto-optical imaging[J].Optics and Precision Engineering,2022,30(1):108-116. |
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| Authors: | JI Yukun WANG Congyi LIU Qianwen ZHANG Yanxi GAO Xiangdong |
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| Affiliation: | (Guangdong Provincial Welding Engineering Technology Research Center,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | magneto-optical imaging(MOI) weld defects fraday magneto-optic rotation effect contour reconstruction |
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