原文传递
钢轨焊接接头TOFD检测图像分析与处理方法
| 论文题名： | 钢轨焊接接头TOFD检测图像分析与处理方法 |
| 关键词： | 超声衍射时差法;图像检测;钢轨;焊接接头;信息提取 |
| 摘要： | 超声衍射时差法(TOFD)因具有操作简便,对缺陷能够定深测高等优点,而受到广泛的应用。本课题针对非平面变曲率结构TOFD检测图像比较难判读的问题,以钢轨的TOFD检测为对象,研究了钢轨TOFD检测图像的重建过程,以使缺陷的信息更直观、易懂。 进行钢轨TOFD图像的重建,首先要实现侧向波与底面反射波之间有效信息的提取。为了提高TOFD检测图像的信噪比,以更好地提取有效信息,设计了FIR低通滤波器对图像进行去噪处理,对比分析了横向去噪和纵向去噪的效果,发现横向去噪的效果更理想。利用TOFD图像中侧向波、底面反射波与背景图像对比度较大的特点,编写了用于钢轨不同位置TOFD检测图像有效信息提取的算法,通过对不同参数检测图像有效信息提取验证了算法的可靠性,其中轨顶侧面的提取成功率最低为75％,其余均在80%以上。 将提取的有效信息重建到钢轨模型中时,要解决TOFD图像在纵向上与厚度非线性化的问题,因此利用与时间差的公式,以0.1mm的厚度间隔对原始的TOFD图像重采样,实现了TOFD图像的线性化;根据钢轨各个位置的检测方式,确定了用于钢轨检测图像重建的方法,重建的结果显示缺陷相比原始检测图像更加直观。 为了解决信息重叠的问题,需要将缺陷信息从TOFD图像中提取出来,只对缺陷信息进行重建。本文根据A扫信号的特点提出了峰值点斜率阈值方法用于TOFD图像中缺陷信号的提取,研究了不同的检测参数对阈值的影响规律,发现在相同检测参数下获得的图像进行缺陷提取时的阈值相同;对峰值点斜率阈值方法提取的钢轨TOFD图像中的缺陷进行了重建,从重建的结果中很容易判断缺陷的位置,并可实现缺陷深度的测量,还解决了重建时信息重叠的问题。 以上研究结果表明通过钢轨TOFD图像的重建,缺陷信息相对原始图像更清晰、更明显;在进行其他的非平面变曲率结构TOFD检测时,可利用本文的研究内容进行图像重建,以便于更好地判读检测结果。 |
| 作者： | 徐以凯 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 刚铁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
