一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的测量方法，步骤为：进行超声波无损探伤C扫描图像识别；将整个C扫描图像进行灰度处理；确定超声波钎着率的阈值；计算整个焊接层区域的钎着率。本发明专利技术考虑到阈值的存在，将灰度大于阈值的象素点对测量钎着率的贡献考虑在内，大大提高了钎着率的测量准确度，杜绝了将合格零件误判为超差品或者将超差品误判为合格品的误判问题，避免了浪费，消除了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钎焊效果检测
，具体涉及一种提高超声波无损探伤钎着率准 确度的测量方法。
技术介绍
超声波检测是电触头焊接层焊接质量常用的检测手段，钎着率是衡量钎焊质量好 坏的一个重要参数。传统的超声波探伤钎着率测量方法，是先对焊接区域进行超声波探伤C 扫描，得到焊接区域的C扫描图像，钎着率是实际焊接面积与理论焊接面积之比，理论焊接 面积是整个焊缝的面积，而实际焊接面积将超声C扫描图像转换成一种256级灰度值的伪 彩色图像，根据缺陷的灰度阈值对C扫描图像进行计算得到的。在计算钎着率时，根据缺陷 阈值Fc对图像f(X，y)进行逐点象素扫描统计，当f(X，y)大于等于Fc时，则判为缺陷，反 之为焊合。在实际的检测中，根据给定的缺陷阈值，将扫描图像中焊合的象素点数乘以图像 中每象素所占的空间扫描面积，然后将此乘积除以理论焊接面积。其缺点是：由于阈值的存 在，当扫描图像中未焊合的点的象素在阈值以上相差不大和相差很大时，得到的钎着率是 相同的，这显然是不合理的。对钎着率位于设定的验收标准附近的情况，很可能造成误判， 将合格零件误判为废品而导致浪费；或者将废品误判为合格品导致在电触点使用时存在安 全隐患。 专利号CN103018327提供了一种航空发动机整流器超声波探伤钎着率测量方法， 其特征在于，测量的步骤是：进行超声波探伤C扫描；图像识别；计算第一号存在未钎着区 域的叶片1的钎着率Z计算其余存在未钎着区域的叶片的钎着率。该专利技术的缺点是在确 定未钎着区域时存在一定困难和不准确性，对钎着率的测量存在一定的误差。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种提高超声波无损探伤钎着率准确度 的测量方法，以杜绝误判，避免浪费，消除安全隐患。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： -种提高超声波无损探伤钎着率准确度的测量方法，包括如下步骤： 步骤1 :进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊 接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得C扫描图像并储存在计算机中； 步骤2 :图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区 域； 步骤3 :对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化 为L级灰度，并得到每一个扫描点的灰度值f\Xiy); 步骤4 :确定C扫描图像的缺陷阈值fth，阈值fth是一灰度值； 步骤5 :计数所有小于缺陷阈值fth的象素点，将所有小于缺陷阈值fth的象素点乘 以阈值fth，再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到所有焊合点的面积A; 步骤6 :计数所有灰度值大于缺陷阈值fth的象素点并乘以该象素点的灰度值 f^y)，所得值再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到未焊合的面积B，再加上步骤5所计 算的焊合点的面积A，得到总的面积C; 步骤7 :根据上述步骤的结果，确定该工件钎焊界面的钎着率为： 步骤1中，所述C扫描图像，格式为BMP格式或JPG格式。 步骤3中，灰度等级L为256个等级，每一个扫描点的灰度值范围是0~255。 步骤4中，阈值fth可以根据实际情况确定，比如可以取fth= 120~230,当然也 可以是其他数值。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： 本专利技术对焊接层区域图像进行处理，并根据实际应用提出阈值的存在，从而在图 像处理的同时将灰度大于阈值的象素点对测量钎着率的贡献考虑在内，大大提高了钎着率 的准确度，杜绝了将合格零件误判为超差品或者将超差品误判为合格品的误判问题，避免 了浪费，消除了安全隐患。【附图说明】 图1为某电触点1的C扫描图像； 图2为某电触点2的C扫描图像。【具体实施方式】 以下对本专利技术的技术方案作进一步的说明，以下的说明仅为理解本专利技术技术方案 之用，不用于限定本专利技术的范围，本专利技术的保护范围以权利要求书为准。 实施例1，某低压电器电触点，测量其钎着率。 测量的步骤如下： 步骤1 :进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊 接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得BMP格式或JPG格式的C扫描图像并储存在计 算机中； 步骤2 :图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区 域。 步骤3 :对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化 为L级灰度，这里确定为L= 256,并得到每一个扫描点的灰度值ffcy)。 步骤4 :确定C扫描图像的缺陷阈值fth，阈值fth是一定的灰度值，本实施例中使 用的阈值为fth= 128。当然在其他实施例中也可以其他数值，该阈值fth可以根据长期的 试验或经验而得到，或者根据工件具体的使用场合来确定。 步骤5 :计数所有小于缺陷阈值fth的象素点，将所有小于缺陷阈值fth的象素点乘 以阈值fth，再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到所有焊合点的面积A。 步骤6 :计数所有灰度值大于缺陷阈值fth的象素点乘以该象素点的灰度值f 再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到未焊合的面积B，再加上步骤5所计算的焊合点 的面积A，得到焊接层总的面积C。 步骤7 :根据上述各步骤的结果，确定该工件钎焊界面的钎着率为： 电触点1和电触点2进行超声波无损检测的C扫描图像如图1和图2所示。按照 上述测量步骤，得到的钎着率分别是52. 71%和65. 79%。对同样的扫描图像，然若按照传 统的测量方法，得到的二者的钎着率分别是64. 85%和65. 01 %，经过金相分析，工件1的焊 接效果不如工件2的焊接效果，且二者相差较大，本专利技术的测量准确率较高，本专利技术方法比 较符合实际情况。 实施例2,某低压电器电触点，测量其钎着率。 测量的步骤如下： 步骤1 :进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊 接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得BMP格式或JPG格式的C扫描图像并储存在计 算机中； 步骤2 :对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域。 步骤3 :对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化 为L级灰度，这里确定为L= 256,并得到每一个扫描点的灰度值ffcy)。 步骤4 :确定C扫描图像的缺陷阈值fth，阈值fth是一定的灰度值，这里确定阈值 fth= 170. 7,图像中的白色区域为为未钎着区域，钎着率为：钎着区域面积与焊接理想面积 的比值。 步骤5 :计数所有小于缺陷阈值fth的象素点，将所有小于缺陷阈值fth的象素点乘 以阈值fth，再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到所有焊合点的面积A。 步骤6 :计数所有灰度值大于缺陷阈值fth的象素点乘以该象素点的灰度值f 再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到未焊合的面积B，再加上步骤5所计算的焊合点 的面积A，得到总的面积C。 步骤7 :根据上述各步骤的结果，确定该工件钎焊界面的钎着率为： 电触点1和电触点2进行超声波无损检测的C扫描图像如图1和图2所示。按照 上述测量步骤，得到的钎着率分别是70. 51%和78. 89。对同样的扫描图像，然而若按照传 统的测量方法，得到的二者的钎着率分别是70. 69%和71. 35%，经过金相分析，工件1的焊 接效果不如工件2的焊接效果，且二者相差较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高超声波无损探伤钎着率准确度的测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：进行超声波无损探伤C扫描：首先超声检测设备沿着蛇形轨迹对电触点焊接层逐点进行超声波无损探伤C扫描，获得C扫描图像并储存在计算机中；步骤2：图像识别：对C扫描图像进行图像识别，图像识别的区域是整个焊接层区域；步骤3：对整个焊接层区域图像进行处理：将整个C扫描图像进行灰度处理，量化为L级灰度，并得到每一个扫描点的灰度值f(x,y)；步骤4：确定C扫描图像的缺陷阈值fth，阈值fth是一灰度值；步骤5：计数所有小于缺陷阈值fth的象素点，将所有小于缺陷阈值fth的象素点乘以阈值fth，再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到所有焊合点的面积A；步骤6：计数所有灰度值大于缺陷阈值fth的象素点并乘以该象素点的灰度值f(x,y)，所得值再乘以每象素所占的空间扫描面积s，得到未焊合的面积B，再加上步骤5所计算的焊合点的面积A，得到总的面积C；步骤7：根据上述步骤的结果，确定该工件钎焊界面的钎着率为：R=AC=Σcount(f(x,y)<fth)×s×fthΣcount(f(x,y)<fth)×s×fth+Σcount(f(x,y)≥fth)×s×f(x,y).]]>...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国方，裘揆，叶连慧，
申请(专利权)人：上海和伍新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31