用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法与装置。本发明专利技术的装置包括紫外光源、摄像装置、计算机、样片。样片表面均匀涂覆磁悬液，紫外光源照射样片，摄像装置拍摄样片的荧光图像，并将荧光图像传输至计算机，计算机计算样片的荧光强度不均匀度。本发明专利技术的方法包括步骤1，获取检测窗口内的荧光图像并去除干扰；步骤2，将检测窗口划均匀分成多个矩形区域，并分别定义部分矩形区域为中心、边缘区域；其中，中心区域为位于检测窗口几何中心的区域，边缘区域为至少有一边为检测窗口边缘的区域；步骤3，分别计算并比较中心、边缘区域的亮度值均值，计算出横向、纵向和中心荧光强度的不均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光强度不均匀度测量方法与装置，更具体地说，涉及用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法与装置。
技术介绍
磁粉探伤利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用，它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹，夹渣，发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变，形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积-磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷位置和形状，对这些磁粉的堆积加以观察和解释，就实现了磁粉探伤。磁粉探伤的优点是：对钢铁材料或工件表面裂纹等缺陷的检验非常有效；设备和操作均较简单；检验速度快，便于在现场对大型设备和工件进行探伤；检验费用也较低。缺点是：仅适用于铁磁性材料；仅能显出缺陷的长度和形状，而难以确定其深度；对剩磁有影响的一些工件，经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。磁粉探伤的灵敏度高、操作也方便。但它不能发现床身铸件内的部分和导磁性差(如奥氏体钢)的材料，而且不能发现铸件内部分较深的缺陷。铸件、钢铁材被检表面要求光滑，需要打磨后才能进行。在湿法磁粉探伤中，按照操作规范，通常要求使用均匀的紫外灯照射磁悬液涂敷的工件，然后检测荧光来确定工件缺陷。在此过程中，工件表面是否被均匀照射，激发出稳定的荧光，对检测结果十分重要。但是在实际操作中，往往缺少检测手段，主要依靠人工经验来判断。由于追求无人化，这个问题在自动磁粉探伤系统中尤其突出。
技术实现思路
针对现有技术中存在的湿法磁粉探伤前的荧光检测主要依靠人工经验，缺少有效的检测手段的问题，本专利技术的目的是提供用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法与装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装置，包括紫外光源1、摄像装置3、计算机4、样片2。样片2表面均匀涂覆磁悬液，紫外光源1照射样片2，摄像装置3拍摄样片2的荧光图像，并将荧光图像传输至计算机4，计算机4计算样片2的荧光强度不均匀度。作为本专利技术的一实施例，摄像装置3为工业CCD相机，样片2的大小与检测窗口的大小相适应。为实现上述目的，本专利技术还采用如下技术方案：一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法，包括以下步骤：步骤1，获取检测窗口内的荧光图像并去除干扰；步骤2，将检测窗口划均匀分成多个矩形区域，并分别定义部分矩形区域为中心、边缘区域；其中，中心区域为位于检测窗口几何中心的区域，边缘区域为至少有一边为检测窗口边缘的区域；步骤3，分别计算并比较中心、边缘区域的亮度值均值，计算出横向、纵向和中心荧光强度的不均匀度。作为本专利技术的一实施例，步骤3的横向荧光强度的不均匀度的计算方法为：步骤3.1，计算所有左侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为左边缘均值；步骤3.2，计算所有右侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为右边缘均值；步骤3.3，计算左边缘均值与右边缘均值的差值作为横向荧光强度的不均匀度。作为本专利技术的一实施例，步骤3的纵向荧光强度的不均匀度的计算方法为：步骤3.4，计算所有上侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为上边缘均值；步骤3.5，计算所有下侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为下边缘均值；步骤3.6，计算上边缘均值与下边缘均值的差值作为纵向荧光强度的不均匀度。作为本专利技术的一实施例，步骤3的荧光强度的不均匀度的计算方法为：步骤3.7，计算所有每一个边缘区域的亮度均值的均值作为全部边缘均值；步骤3.8，计算所有中心区域的亮度均值的均值作为中心均值；步骤3.9，计算全部边缘均值与中心均值的差值作为中心荧光强度的不均匀度。作为本专利技术的一实施例，检测窗口划分为a×b个矩形区域，其中a>4，b>4，若a和b均为奇数，则中心区域为位于检测窗口几何中心的矩形区域；若a或b为偶数，则中心区域为位于检测窗口中心的偶数个区域。作为本专利技术的一实施例，还包括定义过渡区域，过渡区域为位于中心区域和边缘区域之间的区域。作为本专利技术的一实施例，对于每一个矩形区域的亮度均值的计算方法为：去除矩形区域内较暗的点，保留荧光激发充分的点；设定每一个矩形区域内的亮度阈值；计算亮度高于亮度阈值的点的均值作为矩形区域的亮度均值。在上述技术方案中，本专利技术的用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法与装置利用自动磁粉探伤系统中的工业CCD相机，在开始探伤操作之前，通过工业CCD相机数字化采集和软件计算的方法，确定实际工件荧光强度不均匀度，可以为后续自动磁粉探伤提供补偿参考和报警提示，从而避免了依靠人工经验的问题。附图说明图1是本专利技术用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装置的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法的检测窗口划分示意图；图3是本专利技术一实施例中用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。参照图1，本专利技术公开一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装置，包括紫外光源、摄像装置、计算机、样片。在本专利技术中，摄像装置可以是工业CCD相机，但并不以此为限，其他的常见手段均可以检测样片的荧光图像，因此均可以作为本专利技术的摄像装置来使用。此外，样片的大小与检测窗口的大小相适应。如图1所示，样片表面均匀涂覆磁悬液，紫外光源照射样片，摄像装置拍摄样片的荧光图像，并将荧光图像传输至计算机，计算机计算样片的荧光强度不均匀度。利用本专利技术的装置，本专利技术的另一个重点在于公开一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法，并以图2和图3为例的计算方法进行说明。步骤S1，裁剪图像，只留下磁粉探伤检测窗口内的像素，从而获取检测窗口内的荧光图像并去除干扰，其中除去干扰的方法可以采用图像中值滤波，也可以采用其他图像降噪方法。步骤S2，将检测窗口划均匀分成多个矩形区域，并分别定义部分矩形区域为中心、过渡、边缘区域。在步骤S2中，中心区域为位于检测窗口几何中心的区域，边缘区域为至少有一边为检测窗口边缘的区域，过渡区域为位于中心区域和边缘区域之间的区域。例如，将检测窗口划分为a×b个矩形区域，其中还需要满足a>4，b>4，若a和b均为奇数，则中心区域为位于检测窗口几何中心的矩形区域；若a或b为偶数，则中心区域为位于检测窗口中心的偶数个区域。...

【技术保护点】
一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装置，其特征在于，包括：紫外光源、摄像装置、计算机、样片；所述样片表面均匀涂覆磁悬液，所述紫外光源照射所述样片，所述摄像装置拍摄所述样片的荧光图像，并将所述荧光图像传输至所述计算机，所述计算机计算所述样片的荧光强度不均匀度。

【技术特征摘要】
1.一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装置，其特征在于，
包括：
紫外光源、摄像装置、计算机、样片；
所述样片表面均匀涂覆磁悬液，所述紫外光源照射所述样片，所述摄
像装置拍摄所述样片的荧光图像，并将所述荧光图像传输至所述计算机，
所述计算机计算所述样片的荧光强度不均匀度。
2.如权利要求1所述的用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量装
置，其特征在于，所述摄像装置为工业CCD相机，所述样片的大小与检测
窗口的大小相适应。
3.一种用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方法，其特征在于，
包括以下步骤：
步骤1，获取检测窗口内的荧光图像并去除干扰；
步骤2，将检测窗口划均匀分成多个矩形区域，并分别定义部分矩形
区域为中心、边缘区域；
其中，所述中心区域为位于所述检测窗口几何中心的区域，所述边缘
区域为至少有一边为检测窗口边缘的区域；
步骤3，分别计算并比较中心、边缘区域的亮度值均值，计算出横向、
纵向和中心荧光强度的不均匀度。
4.如权利要求3所述的用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方
法，其特征在于，步骤3的横向荧光强度的不均匀度的计算方法为：
步骤3.1，计算所有左侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为左边缘
均值；
步骤3.2，计算所有右侧每一个边缘区域的亮度均值的均值作为右边缘
均值；
步骤3.3，计算所述左边缘均值与右边缘均值的差值作为所述横向荧光
强度的不均匀度。
5.如权利要求3所述的用于自动磁粉探伤的荧光强度不均匀度测量方
法，其特征在于，步骤3的纵向荧光强度的不均匀度的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹堃，胡继康，申屠理锋，奚嘉奇，陈林，李劲，刘祖表，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31