一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于釬焊效果檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn) 確度的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲波檢測是電觸頭焊接層焊接質(zhì)量常用的檢測手段，釬著率是衡量釬焊質(zhì)量好 壞的一個重要參數(shù)。傳統(tǒng)的超聲波探傷釬著率測量方法，是先對焊接區(qū)域進(jìn)行超聲波探傷C 掃描，得到焊接區(qū)域的C掃描圖像，釬著率是實際焊接面積與理論焊接面積之比，理論焊接 面積是整個焊縫的面積，而實際焊接面積將超聲C掃描圖像轉(zhuǎn)換成一種256級灰度值的偽 彩色圖像，根據(jù)缺陷的灰度閾值對C掃描圖像進(jìn)行計算得到的。在計算釬著率時，根據(jù)缺陷 閾值Fc對圖像f(X，y)進(jìn)行逐點象素掃描統(tǒng)計，當(dāng)f(X，y)大于等于Fc時，則判為缺陷，反 之為焊合。在實際的檢測中，根據(jù)給定的缺陷閾值，將掃描圖像中焊合的象素點數(shù)乘以圖像 中每象素所占的空間掃描面積，然后將此乘積除以理論焊接面積。其缺點是：由于閾值的存 在，當(dāng)掃描圖像中未焊合的點的象素在閾值以上相差不大和相差很大時，得到的釬著率是 相同的，這顯然是不合理的。對釬著率位于設(shè)定的驗收標(biāo)準(zhǔn)附近的情況，很可能造成誤判， 將合格零件誤判為廢品而導(dǎo)致浪費；或者將廢品誤判為合格品導(dǎo)致在電觸點使用時存在安 全隱患。
[0003] 專利號CN103018327提供了一種航空發(fā)動機(jī)整流器超聲波探傷釬著率測量方法， 其特征在于，測量的步驟是：進(jìn)行超聲波探傷C掃描；圖像識別；計算第一號存在未釬著區(qū) 域的葉片1的釬著率Z計算其余存在未釬著區(qū)域的葉片的釬著率。該發(fā)明的缺點是在確 定未釬著區(qū)域時存在一定困難和不準(zhǔn)確性，對釬著率的測量存在一定的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度 的測量方法，以杜絕誤判，避免浪費，消除安全隱患。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法，包括如下步驟：
[0007] 步驟1 :進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描：首先超聲檢測設(shè)備沿著蛇形軌跡對電觸點焊 接層逐點進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描，獲得C掃描圖像并儲存在計算機(jī)中；
[0008] 步驟2 :圖像識別：對C掃描圖像進(jìn)行圖像識別，圖像識別的區(qū)域是整個焊接層區(qū) 域；
[0009] 步驟3 :對整個焊接層區(qū)域圖像進(jìn)行處理：將整個C掃描圖像進(jìn)行灰度處理，量化 為L級灰度，并得到每一個掃描點的灰度值f\Xiy);
[0010] 步驟4 :確定C掃描圖像的缺陷閾值fth，閾值fth是一灰度值；
[0011] 步驟5 :計數(shù)所有小于缺陷閾值fth的象素點，將所有小于缺陷閾值fth的象素點乘 以閾值fth，再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到所有焊合點的面積A;
[0012] 步驟6 :計數(shù)所有灰度值大于缺陷閾值fth的象素點并乘以該象素點的灰度值 f^y)，所得值再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到未焊合的面積B，再加上步驟5所計 算的焊合點的面積A，得到總的面積C;
[0013] 步驟7 :根據(jù)上述步驟的結(jié)果，確定該工件釬焊界面的釬著率為：
[0014]
[0015] 步驟1中，所述C掃描圖像，格式為BMP格式或JPG格式。
[0016] 步驟3中，灰度等級L為256個等級，每一個掃描點的灰度值范圍是0~255。
[0017] 步驟4中，閾值fth可以根據(jù)實際情況確定，比如可以取fth= 120~230,當(dāng)然也 可以是其他數(shù)值。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0019] 本發(fā)明對焊接層區(qū)域圖像進(jìn)行處理，并根據(jù)實際應(yīng)用提出閾值的存在，從而在圖 像處理的同時將灰度大于閾值的象素點對測量釬著率的貢獻(xiàn)考慮在內(nèi)，大大提高了釬著率 的準(zhǔn)確度，杜絕了將合格零件誤判為超差品或者將超差品誤判為合格品的誤判問題，避免 了浪費，消除了安全隱患。
【附圖說明】
[0020] 圖1為某電觸點1的C掃描圖像；
[0021] 圖2為某電觸點2的C掃描圖像。
【具體實施方式】
[0022] 以下對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，以下的說明僅為理解本發(fā)明技術(shù)方案 之用，不用于限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
[0023] 實施例1，某低壓電器電觸點，測量其釬著率。
[0024] 測量的步驟如下：
[0025] 步驟1 :進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描：首先超聲檢測設(shè)備沿著蛇形軌跡對電觸點焊 接層逐點進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描，獲得BMP格式或JPG格式的C掃描圖像并儲存在計 算機(jī)中；
[0026] 步驟2 :圖像識別：對C掃描圖像進(jìn)行圖像識別，圖像識別的區(qū)域是整個焊接層區(qū) 域。
[0027] 步驟3 :對整個焊接層區(qū)域圖像進(jìn)行處理：將整個C掃描圖像進(jìn)行灰度處理，量化 為L級灰度，這里確定為L= 256,并得到每一個掃描點的灰度值ffcy)。
[0028] 步驟4 :確定C掃描圖像的缺陷閾值fth，閾值fth是一定的灰度值，本實施例中使 用的閾值為fth= 128。當(dāng)然在其他實施例中也可以其他數(shù)值，該閾值fth可以根據(jù)長期的 試驗或經(jīng)驗而得到，或者根據(jù)工件具體的使用場合來確定。
[0029] 步驟5 :計數(shù)所有小于缺陷閾值fth的象素點，將所有小于缺陷閾值fth的象素點乘 以閾值fth，再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到所有焊合點的面積A。
[0030] 步驟6 :計數(shù)所有灰度值大于缺陷閾值fth的象素點乘以該象素點的灰度值f 再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到未焊合的面積B，再加上步驟5所計算的焊合點 的面積A，得到焊接層總的面積C。
[0031] 步驟7 :根據(jù)上述各步驟的結(jié)果，確定該工件釬焊界面的釬著率為：
[0032]
[0033] 電觸點1和電觸點2進(jìn)行超聲波無損檢測的C掃描圖像如圖1和圖2所示。按照 上述測量步驟，得到的釬著率分別是52. 71%和65. 79%。對同樣的掃描圖像，然若按照傳 統(tǒng)的測量方法，得到的二者的釬著率分別是64. 85%和65. 01 %，經(jīng)過金相分析，工件1的焊 接效果不如工件2的焊接效果，且二者相差較大，本發(fā)明的測量準(zhǔn)確率較高，本發(fā)明方法比 較符合實際情況。
[0034] 實施例2,某低壓電器電觸點，測量其釬著率。
[0035] 測量的步驟如下：
[0036] 步驟1 :進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描：首先超聲檢測設(shè)備沿著蛇形軌跡對電觸點焊 接層逐點進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描，獲得BMP格式或JPG格式的C掃描圖像并儲存在計 算機(jī)中；
[0037] 步驟2 :對C掃描圖像進(jìn)行圖像識別，圖像識別的區(qū)域是整個焊接層區(qū)域。
[0038] 步驟3 :對整個焊接層區(qū)域圖像進(jìn)行處理：將整個C掃描圖像進(jìn)行灰度處理，量化 為L級灰度，這里確定為L= 256,并得到每一個掃描點的灰度值ffcy)。
[0039] 步驟4 :確定C掃描圖像的缺陷閾值fth，閾值fth是一定的灰度值，這里確定閾值 fth= 170. 7,圖像中的白色區(qū)域為為未釬著區(qū)域，釬著率為：釬著區(qū)域面積與焊接理想面積 的比值。
[0040] 步驟5 :計數(shù)所有小于缺陷閾值fth的象素點，將所有小于缺陷閾值fth的象素點乘 以閾值fth，再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到所有焊合點的面積A。
[0041] 步驟6 :計數(shù)所有灰度值大于缺陷閾值fth的象素點乘以該象素點的灰度值f 再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到未焊合的面積B，再加上步驟5所計算的焊合點 的面積A，得到總的面積C。
[0042] 步驟7 :根據(jù)上述各步驟的結(jié)果，確定該工件釬焊界面的釬著率為：
[0043]
[0044] 電觸點1和電觸點2進(jìn)行超聲波無損檢測的C掃描圖像如圖1和圖2所示。按照 上述測量步驟，得到的釬著率分別是70. 51%和78. 89。對同樣的掃描圖像，然而若按照傳 統(tǒng)的測量方法，得到的二者的釬著率分別是70. 69%和71. 35%，經(jīng)過金相分析，工件1的焊 接效果不如工件2的焊接效果，且二者相差較大。因此本發(fā)明的測量方法更準(zhǔn)確，利用本發(fā) 明方法比傳統(tǒng)的方法更符合實際情況。
[0045] 本發(fā)明將灰度大于閾值的象素點對測量釬著率的貢獻(xiàn)考慮在內(nèi)，大大提高了釬著 率的測量準(zhǔn)確度，杜絕了將合格零件誤判為超差品或者將超差品誤判為合格品的誤判問 題，避免了浪費，消除了安全隱患。
[0046] 以上所述僅為本發(fā)明的部分實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍做任何限制， 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)做的任何修改，等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1:進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描：首先超聲檢測設(shè)備沿著蛇形軌跡對電觸點焊接層 逐點進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描，獲得C掃描圖像并儲存在計算機(jī)中； 步驟2 :圖像識別：對C掃描圖像進(jìn)行圖像識別，圖像識別的區(qū)域是整個焊接層區(qū)域； 步驟3 :對整個焊接層區(qū)域圖像進(jìn)行處理：將整個C掃描圖像進(jìn)行灰度處理，量化為L 級灰度，并得到每一個掃描點的灰度值f^y); 步驟4 :確定C掃描圖像的缺陷閾值fth，閾值fth是一灰度值； 步驟5 :計數(shù)所有小于缺陷閾值fth的象素點，將所有小于缺陷閾值fth的象素點乘以閾 值fth，再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到所有焊合點的面積A; 步驟6 :計數(shù)所有灰度值大于缺陷閾值fth的象素點并乘以該象素點的灰度值f ，所 得值再乘以每象素所占的空間掃描面積s，得到未焊合的面積B，再加上步驟5所計算的焊 合點的面積A，得到總的面積C; 步驟7 :根據(jù)上述步驟的結(jié)果，確定該工件釬焊界面的釬著率為：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法，其特征 在于：步驟1中，所述C掃描圖像，格式為BMP格式或JPG格式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法，其 特征在于：步驟3中，灰度等級L為256個等級，每一個掃描點的灰度值范圍是0~255。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高超聲波無損探傷釬著率準(zhǔn)確度的測量方法，步驟為：進(jìn)行超聲波無損探傷C掃描圖像識別；將整個C掃描圖像進(jìn)行灰度處理；確定超聲波釬著率的閾值；計算整個焊接層區(qū)域的釬著率。本發(fā)明考慮到閾值的存在，將灰度大于閾值的象素點對測量釬著率的貢獻(xiàn)考慮在內(nèi)，大大提高了釬著率的測量準(zhǔn)確度，杜絕了將合格零件誤判為超差品或者將超差品誤判為合格品的誤判問題，避免了浪費，消除了安全隱患。
【IPC分類】G01N29/06
【公開號】CN105021704
【申請?zhí)枴緾N201510483049
【發(fā)明人】張國方, 裘揆, 葉連慧
【申請人】上海和伍新材料科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月7日