一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用技术

本发明专利技术涉及电阻点焊超声检测技术领域，具体为一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用，采用小波分析方法获取电阻点焊塑性环区域：首先，对电阻点焊进行分层超声成像，获得A扫描信号和C扫描图像；然后对A扫描信号进行小波分解，分解成近似系数和细节系数；再根据半软阈值函数修正近似系数，获得修正后的近似系数；接下来利用细节系数和修正后的近似系数进行A扫描信号重构；最后依据A扫描信号进行点焊C扫描成像。本发明专利技术可快速、准确获取点焊塑性环区域，并通过成像方式直观展示，易于观察点焊熔核、塑性环的测量结果。本发明专利技术实现了塑性环快速成像，提高超声波检测点焊熔核尺寸的测量精度。寸的测量精度。寸的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用


[0001]本专利技术涉及电阻点焊超声检测
，具体为一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用。

技术介绍

[0002]电阻点焊具有高效、质量可靠、成本低、易操作和易实现焊接自动化等特点，广泛应用于汽车制造领域，焊点数量多达3000
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6000个，点焊的焊接质量直接影响车身焊接结构的安全运行，因此准确评价点焊焊接质量是保证焊接结构安全性的重要前提。电阻点焊的熔核尺寸是衡量点焊焊接质量重要参数之一，熔核尺寸的测量与塑性环的准确区分密切相关，可见塑性环区域的准确识别是测量熔核尺寸的先决条件。
[0003]一方面，由于点焊过程相当复杂，影响因素多、因素之间相互作用，加之焊接过程中熔核的不可见性及焊接过程瞬时性，给点焊质量检测与控制带来很大困难；另一方面，为了使不合格的点焊比例保持在规定的合理范围内，通常要进行焊后破坏性试验，但是破坏性试验成本极高，因此快速的评价点焊焊接质量具有节约制造成本、提高生产效率的重要作用。测量熔核尺寸的方法以金相分析和超声波检测为主，金相分析是破坏性试验，不具备在线分析能力。超声波测量是一种熔核尺寸的在线检测重要技术之一，现有的超声波检测方法无法准确区分塑性环区域，导致了点焊熔核直径测量数据与金相分析存在偏差，难以形成准确可靠的点焊熔核直径在线测量技术。
[0004]因此，本申请有必要提供一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法及其应用，可快速、准确获取点焊塑性环区域，并通过成像方式直观展示，易于观察点焊熔核、塑性环的测量结果。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法，采用小波分析方法获取电阻点焊塑性环区域：
[0008]首先，对电阻点焊进行分层超声成像，获得A扫描信号和C扫描图像；
[0009]然后对A扫描信号进行小波分解，分解成近似系数和细节系数；
[0010]再根据半软阈值函数修正近似系数，获得修正后的近似系数；
[0011]接下来利用细节系数和修正后的近似系数进行A扫描信号重构；
[0012]最后依据A扫描信号进行点焊C扫描成像。
[0013]优选的，依据电阻点焊的超声A扫描信号，对其进行小波分析，通过半软阈值函数修正近似系统后，结合细节系数重构得到处理后的电阻点焊超声 A扫描信号，并基于此超声A扫描信号进行电阻点焊的C扫描分层成像。
[0014]优选的，包括以下具体步骤：
[0015]步骤1)获取电阻点焊进行超声A扫描信号s；
[0016]步骤2)对步骤1)中的超声A扫描信号s进行小波分解，获得近似系数 x和细节系数y；
[0017]步骤3)对步骤2)中近似系数进行半软阈值处理，阈值函数为th为阈值，x
’
为修正后的近似系数；
[0018]步骤4)将步骤3)中修正后的近似系数x
’
和步骤1)中的y一起用于小波信号重构，获得新的电阻点焊超声A扫描信号s
’
；
[0019]步骤5)利用步骤4)中新的电阻点焊超声A扫描信号s
’
进行超声C扫描分层成像，进而获得电阻点焊塑性环。
[0020]本专利技术还提供了一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法的应用，该方法用于电阻点焊的塑性环成像，提升电阻点焊塑性环的成像质量。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术打破超声波无法准确识别塑性环的技术壁垒，通过对超声A扫描信号进行小波分析，实现了塑性环信号的快速提取。
[0023]2、本专利技术可快速、准确获取点焊塑性环区域，并通过成像方式直观展示，易于观察点焊熔核、塑性环的测量结果。
[0024]3、本专利技术实现了塑性环快速成像，提高超声波检测点焊熔核尺寸的测量精度。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的流程图；
[0026]图2为本专利技术实施例中304
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不锈钢点焊结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例中点焊A扫描第一层的近似系数和细节系数示意图；
[0028]图4为本专利技术实施例中点焊A扫描第二层的近似系数和细节系数示意图；
[0029]图5为本专利技术实施例中点焊A扫描第三层的近似系数和细节系数示意图；
[0030]图6为本专利技术的塑性环成像对比示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]请参阅图1
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6，本专利技术提供如下技术方案：一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法，采用小波分析方法获取电阻点焊塑性环区域：
[0033]首先，对电阻点焊进行分层超声成像，获得A扫描信号和C扫描图像；
[0034]然后对A扫描信号进行小波分解，分解成近似系数和细节系数；
[0035]再根据半软阈值函数修正近似系数，获得修正后的近似系数；
[0036]接下来利用细节系数和修正后的近似系数进行A扫描信号重构；
[0037]最后依据A扫描信号进行点焊C扫描成像。
[0038]具体的，依据电阻点焊的超声A扫描信号，对其进行小波分析，通过半软阈值函数修正近似系统后，结合细节系数重构得到处理后的电阻点焊超声A 扫描信号，并基于此超声A扫描信号进行电阻点焊的C扫描分层成像。
[0039]采用上述方法对人工试样进行检测实验。以双层板结构为例，每层板厚 2mm。
[0040]本专利技术对上述点焊塑性环实施测量，具体步骤如下：
[0041]步骤1)获取电阻点焊进行超声A扫描信号s；
[0042]步骤2)对步骤1)中的超声A扫描信号s进行小波分解，获得近似系数 x和细节系数y；
[0043]步骤3)对步骤2)中近似系数进行半软阈值处理，阈值函数为th为阈值，x
’
为修正后的近似系数；
[0044]步骤4)将步骤3)中修正后的近似系数x
’
和步骤1)中的y一起用于小波信号重构，获得新的电阻点焊超声A扫描信号s
’
；
[0045]步骤5)利用步骤4)中新的电阻点焊超声A扫描信号s
’
进行超声C扫描分层成像，进而获得电阻点焊塑性环。
[0046]综上所述，本专利技术打破超声波无法准确识别塑性环的技术壁垒，通过对超声A扫描信号进行小波分析，实现了塑性环信号的快速提取；可快速、准确获取点焊塑性环区域，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法，其特征在于，采用小波分析方法获取电阻点焊塑性环区域：首先，对电阻点焊进行分层超声成像，获得A扫描信号和C扫描图像；然后对A扫描信号进行小波分解，分解成近似系数和细节系数；再根据半软阈值函数修正近似系数，获得修正后的近似系数；接下来利用细节系数和修正后的近似系数进行A扫描信号重构；最后依据A扫描信号进行点焊C扫描成像。2.根据权利要求1所述的一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法，其特征在于，依据电阻点焊的超声A扫描信号，对其进行小波分析，通过半软阈值函数修正近似系统后，结合细节系数重构得到处理后的电阻点焊超声A扫描信号，并基于此超声A扫描信号进行电阻点焊的C扫描分层成像。3.根据权利要求1所述的一种基于小波分析的电阻点焊塑性环成像方法，其特征在于，包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，毛金根，
申请(专利权)人：江苏金晟元控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：