【技术实现步骤摘要】
基于超声相控阵的摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法和系统
本专利技术涉及相控超声波无损检测领域，特别涉及一种基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法。
技术介绍
随着轨道车辆运行速度及节能减排要求的不断提高，为了减轻自重，车体大量采用铝合金型材结构。由于搅拌摩擦焊焊缝接头性能好、焊接过程无需气体保护、无烟尘及飞溅等优点，各铁路车辆制造企业都在推广使用铝合金搅拌摩擦焊这一先进的焊接技术。焊接过程中，由于搅拌摩擦焊焊接工艺参数选择不合理，焊缝中往往会出现紧贴、细微和位向复杂的缺陷，增加了无损检测的难度。传统的射线照相检测技术仍是铝合金熔焊缝缺陷的主要检测方式，由于传统射线照相检测无法定量测量缺陷在焊缝高度方向上的尺寸和位置，在缺陷的检测方面仍存在不足，从而加大缺陷排除的工作量，甚至由于缺陷排除方向错误造成焊缝挖穿，影响补焊质量。为了提高检测精度和检测效率，节省人工体力，研制一种基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法是有必要的。
技术实现思路
本专利技术旨在提供基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定...
【技术保护点】
1.基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n利用超声相控阵仪对焊缝进行S扫描获得S扫描焊缝缺陷图像，对S扫描焊缝缺陷图像划分感兴趣目标区域，分别在感兴趣目标区域提取S扫描信号标尺以及S扫描信号图像；/n将S扫描信号图像以及S扫描信号标尺转化为灰度图，针对灰度图进行滤波以及二值化处理，提取S扫描信号标尺单位；设定S扫描信号二值化后图像的上下阈值，保留S扫描信号的二值化处理后的图像中上下阈值范围内的点，根据保留下来的点确定缺陷范围，确定缺陷范围内的点组成的图像的中心X像素坐标、Y像素坐标以及X方向最大像素值，分别将图像中心X像素坐标除以S扫...
【技术特征摘要】
1.基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用超声相控阵仪对焊缝进行S扫描获得S扫描焊缝缺陷图像，对S扫描焊缝缺陷图像划分感兴趣目标区域，分别在感兴趣目标区域提取S扫描信号标尺以及S扫描信号图像；
将S扫描信号图像以及S扫描信号标尺转化为灰度图，针对灰度图进行滤波以及二值化处理，提取S扫描信号标尺单位；设定S扫描信号二值化后图像的上下阈值，保留S扫描信号的二值化处理后的图像中上下阈值范围内的点，根据保留下来的点确定缺陷范围，确定缺陷范围内的点组成的图像的中心X像素坐标、Y像素坐标以及X方向最大像素值，分别将图像中心X像素坐标除以S扫描信号标尺单位，获得缺陷尺寸、缺陷等效长度以及缺陷等效宽度。
2.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法，其特征在于，S扫描超声相控阵仪设置的关键参数如下，探头频率5MHz～10MHz，耦合方式采用局部水浸，声束偏转角度30°～70°，聚焦深度为搭接板厚，扫查方式跨焊缝锯齿形扫查，使整个搭接焊缝的厚度被超声波全覆盖，避免检测盲区，扫描获得S扫描图像。
3.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法，其特征在于，所述方法还包括：利用超声相控阵仪对焊缝进行A扫描，获得A扫描焊缝缺陷图像，对A扫描焊缝缺陷图像划分感兴趣目标区域，分别在感兴趣目标区域提取A扫描焊缝缺陷图像包含的A扫描信号标尺和A扫描信号图像；
将A扫描信号图像以及A扫描信号标尺转化为灰度图，针对灰度图进行滤波以及二值化处理，提取A扫描信号标尺单位；将A扫描信号的二值化处理后的图像转为用像素表示的二维数组；设定X像素阈值，保留X像素值大于阈值的点，根据保留下来的点确定缺陷范围；将缺陷范围内的点中最大X像素值除以的A扫描信号标尺单位，得到缺陷深度。
4.根据权利要求3所述的基于超声相控阵的搅拌摩擦焊焊缝缺陷定量检测方法，其特征在于，A扫描超声相控阵仪设置的关键参数如下，探头频率5MHz～10MHz，耦合方式采用局部水浸，声束偏转角度45°，聚焦深度为搭接板厚；使整个搭接焊缝的厚度被超...
【专利技术属性】
技术研发人员：火巧英，陶富文，佟琛，付宁宁，刘建军，王强，陈云霞，
申请(专利权)人：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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