射线照相缺陷测高——理论与实践的最新进展

提出根据一次曝光在单张射线底片上的缺陷影像对比度来测定缺陷自身高度的方法。这里先讨论缺陷测高的理论基础——缺陷深度位置和缺陷大小对散射线强度乃至射线照相对比度的影响。     

射线照相缺陷测高——理论与实践的最新进展 第一部分 缺陷对散射线和对比度的影响

提出根据一次曝光在单张射线底片上的缺陷影像对比度来测定缺陷自身高度的方法。这里先讨论缺陷测高的理论基础——缺陷深度位置和缺陷大小对散射线强度乃至射线照相对比度的影响     

射线照相缺陷测高—理论与实践的最新进展（续）

就胶片－试件距离（ＦＴＤ）对散射线的影响作了理论研讨，得知当ＦＴＤ≥４φｆ（φｆ：缺陷直径）时，缺陷深度和直径对散射线的影响可忽略不计，此时射线照相对比度ΔＤ只取决于缺陷高度ｈ，由此找到缺陷测高新方法的理论支柱。对理论推出的结果通过实验得到有效验证。     

缺陷测深的研究和应用

根据断裂力学极限寿命的分析，最危险的缺陷是表面开口缺陷，即使微细的缺陷也易于扩展延伸以致最终断裂。在表面以发现开口缺陷的大小来判断极限寿命是不完整的，因为缺陷深度有很大危害性，特别是呈有内部向外延伸的缺陷。深度越深，     

射线检测底片缺陷图像的预处理技术

图像识别技术是人工智能在焊缝射线检测技术领域的典型应用场景之一,开展图像识别技术在工业焊缝检测和智能监测中的研究和应用,对推动无损检测智能化发展具有重要意义。射线检测底片缺陷图像预处理能够在短时间内将复杂图片简单化,为后续的缺陷识别打好基础。X射线检测原始图像灰度区间窄,对比度低,噪声大,为解决这一问题,采用不同的降噪处理与对比度增强图片预处理方法,开展了射线检测底片预处理试验,并根据实际检测效果优化了参数,改进了算法。试验结果表明,降噪方面,中值高斯组合滤波的降噪效果较好;对比度增强方面,线性变换的对比度增强效果较好。     

射线照相法的缺陷检出灵敏度

简述射线照相检测方法的缺陷检出灵敏度与对比度和可见度之间关系,射线照相灵敏度与产品透照技术等级、缺陷评定质量级别的关系和重要性。介绍检出缺陷尺寸几个关系式,说明影响检出缺陷灵敏度的主要因素及标准中的几个隐含参量。射线检测人员在实际工作中,在考虑影响因素的同时,可用公式计算结果预计所能达到的检测灵敏度。     

基于深度学习的小径管焊缝缺陷智能检测识别

小径管(■<100mm)在电站锅炉受热面大量使用,其焊接质量是影响发电装备安全性的重要因素之一,射线检测是保证焊接质量的主要手段。为提高焊接缺陷检测效率,降低人为因素对检测可靠性的影响,本文采用深度学习算法,利用数字化X射线检测设备,对焊接缺陷进行智能检测。检测结果表明,算法对低对比度数字图像具有较好的适应性,检测器性能与训练数据集容量正相关,智能检测系统可发现人工未能发现的缺陷,有助于提高初评和复评工作的准确率和工作效率。     

基于视差法的焊接缺陷深度定位技术

根据焊接缺陷深度定位的必要性，介绍了射线照相视差法测量缺陷深度的原理，并采用单标记点的视差法方案进行了缺陷深度定位试验，取得了深度误差小于0．25mm的满意结果。     

长输管道射线探伤根部缺陷深度的计算

由于射线检测的局限性,对缺陷的深度,尤其是根部缺陷深度的定量存在一定困难。根据长输管道的检测特点,对目前常用的缺陷深度判定法进行了分析,提出了沟槽试块上开5个标准缺陷的深度与标准密度片法,成功解决了缺陷深度迅速判定问题。     

射线照相缺陷测高—理论与实践的最新进展(续) 第二部分 胶片·试件距离的控制

就胶片—试件距离 (FTD)对散射线的影响作了理论研讨 ,得知当 FTD≥4 f( f:缺陷直经 )时 ,缺陷深度和直径对散射线的影响可忽略不计 ,此时射线照相对比度△ D只取决于缺陷高度 h,由此找到缺陷测高新方法的理论支柱。对理论推出的结果通过实验得到有效验证。     

横截面为任意形状的表面开口缺陷的漏磁场

由磁荷分水岭概念分析了任意形状横截面表面开口缺陷所产生的漏磁场H，推得H∝（d-2kδ-2E），其中d是缺陷的最大深度，k是比例系数，δ是缺陷横截面上磁荷分水岭沿缺陷深度方向的微小偏移，而E是取决于磁荷分水岭的常数。从而可得出下列结论，①只有d和E很小时，或d《W（W为缺陷长度）时，才近似有H∝d的关系。②当d》W时，可粗略估计H与d无关，而只取决于W。③无法从缺陷漏磁场的量值和分布反演出表面开口缺陷横截面的形状。     

钢丝绳典型缺陷的漏磁场有限元仿真

采用有限元仿真的方法,分析了提离距离、缺陷宽度和深度以及缺陷在钢丝绳内的深度等参数与漏磁场的关系,得出了提离距离并不是越小越好的结论;并且缺陷宽度与提离距离的和等于漏磁场径向分量峰一峰值间距;漏磁场轴向分量与缺陷深度近似成线性关系;漏磁场轴向分量与缺陷在绳内深度成线性关系。     

线聚焦超声波法焊接缺陷识别

针对常规超声TOFD(time of flight diffraction,衍射时差)法存在超声衍射声场能量低、检测回波信号弱的问题,提出一种线聚焦超声TOFD焊接缺陷识别方法. 基于几何声学理论,根据所需主轴声线折射角度及聚焦深度,设计线聚焦超声TOFD法所用的声楔块. 通过铝合金板人工缺陷试件的检测,研究线聚焦法的检测灵敏度;通过铝合金板搅拌摩擦焊试件的检测,验证线聚焦法的有效性. 结果表明,和常规方法相比较,相同测试条件下线聚焦超声TOFD法的检测灵敏度更高,采集的图像具有更好的对比度,同时能较好地保持图像边缘. 所提新方法在改善缺陷分辨力、提高缺陷检出率及降低漏检等方面具有很好的使用价值.     

超声导波确定储罐底板缺陷腐蚀程度的实验研究

超声导波的大面积扫描可以快速确定储罐底板腐蚀（凹坑）特别是背面缺陷的位置，回波的高度与腐蚀缺陷的深度和表面尺寸有关，本文使用超声导波检测设备在标准缺陷板上通过对接收信号振幅的分析来评定缺陷的腐蚀程度，实验结果表明，在探头与缺陷距离一定的情况下，通过调节增益的大小，回波的振幅与腐蚀程度表现出一定的规律性，在实际检测中，可以界定腐蚀程度的范围。     

缺陷深度脉冲热像检测新方法

介绍脉冲热像检测中由峰值时间求缺陷深度的方法，对热传导性能好的材料，从红外热像时间序列难以捕捉到峰值时间。为此提出了一个既能避开峰值时间又能被红外热像仪探测和记录的新参数，从而达到测量缺陷深度的目的。     

射线照相缺陷测高—理论与实践的最新进展（续）

当胶片－试件距离为试件中缺陷直径４倍以上时,由缺陷的射线照相对比度（ΔＤ）、衰减系数（μ）以及试件无缺陷区的散射比（ｎ）,即可求出该圆形缺陷的高度。但μ和ｎ值不易测得。为解决此难点,可利用放置在试件射源侧表面的对比试样,本文叙述有关的必需条件和对比试样的有效性。我们可在单次曝光的单张射线底片上,根据无缺陷区、缺陷区和对比试样三者黑度关系,较准确地测出缺陷高度。     

X射线焊缝图像中缺陷的实时检测方法

为了检测X射线探伤图像中螺旋钢管焊缝缺陷,提出了一种新的实时自动检测算法。它是一种基于图像空间特性(空间对比度与空间方差)的模糊识别算法,与人眼视觉识别特性相近,与其它传统缺陷检测算法相比,有较低的漏判率和误判率,并能满足生产线上实时检测的要求。     

焊缝X射线胶片数字化图像低对比度细长线缺陷的检测

焊缝X射线数字化图像中像素宽度不超过3个像素的细长线缺陷,其对比度低,常有间断,常规的X射线焊缝缺陷检出算法难以有效检出。针对此类缺陷,提出了在滤波降噪的基础上,采用逐列自适应阈值法对图像中细长线缺陷进行初步分割,然后应用改进的局部霍夫变换剔除初步分割结果中的大量噪点,准确分割出细长线缺陷。试验结果表明,所提出的方法能够适应不同灰度范围的X射线图像、克服噪声及缺陷间断的影响,有效检测出低对比度细长线缺陷。     

基于改进Faster R-CNN的轴承表面缺陷检测

针对轴承表面缺陷小、几何形状多变以及低对比度的特点，提出了一种改进的Faster R-CNN算法，对轴承表面缺陷进行检测。首先，以ResNet-50结合特征金字塔网络对轴承表面缺陷进行特征提取；其次，在改进的特征提取网络中引入可变形卷积，通过卷积学习偏移量自适应调整感受野，提高了缺陷的提取能力；最后，针对ROI Pooling因二次量化而导致的区域不匹配问题，采用基于双线插值的ROI Align改进ROI Pooling。实验结果表明，在采集的轴承表面缺陷数据集上，改进的Faster R-CNN平均精度均值为97.6%,与改进前相比，提高了11.76%,可以实现对轴承表面各类缺陷更为准确的检测，具有较强的实用性。     

焊缝UT缺陷定型新法

对焊缝超声检测,提出根据脉冲回波和相控阵法所获得的缺陷衍射回波幅度比,将缺陷分为体型缺陷和面型缺陷的新方法。设计并制作了专用表型试块,试块中设有一系列深度位置不一、自身高宽比不同的体型缺陷和面型缺陷,选用不同的相控阵探头,不同的声束角度,通过实测试验,找到了回波幅度比与缺陷高宽比的相关性曲线,界定了缺陷定型的三个区域(体型区、面型区、过渡区)。此法对承压设备UT高效可靠评定验收焊接质量,满足法规标准要求,具有重要意义,值得推广应用。