【摘要】：為保證良好的焊接質(zhì)量,需要對焊件的焊縫進(jìn)行檢測。無損檢測技術(shù)可在不損傷被測試件的情況下完成對試件表面或內(nèi)部缺陷的檢測。由于現(xiàn)有無損檢測方法在焊接缺陷的檢測中具有一定的局限性,提出一種基于磁光成像的焊接缺陷可視化無損檢測方法,主要研究旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁下磁光成像無損檢測系統(tǒng)以及焊接缺陷的識(shí)別與分類。本課題首先通過法拉第磁光效應(yīng)、漏磁場原理以及磁光傳感器工作原理探究外加磁場與偏振光的偏轉(zhuǎn)方向以及偏轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,并解釋偏振光旋轉(zhuǎn)角度與磁光圖像灰度分布之間的關(guān)系。接著使用有限元方法建立焊接缺陷的三維仿真模型,探究焊接缺陷上方磁場分布規(guī)律,并對焊接缺陷上方不同提離度下的磁場分布進(jìn)行對比分析,獲取試驗(yàn)中磁光傳感器采集磁光圖像時(shí)的最佳提離度。然后詳細(xì)介紹了交變磁光成像機(jī)理,并開展中碳鋼交變磁光成像試驗(yàn),研究交變磁光圖像與激勵(lì)磁場分布之間的關(guān)系。最后著重介紹旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生原理,分析交叉磁軛產(chǎn)生復(fù)合旋轉(zhuǎn)磁場激勵(lì)焊件的機(jī)理,并通過對中碳鋼焊件旋轉(zhuǎn)磁光成像效果與交變磁光成像效果進(jìn)行對比,分析了兩種磁光成像方法在檢測焊接缺陷時(shí)適用性,并對旋轉(zhuǎn)磁光成像檢測方法的多方向性進(jìn)行了論述。為了實(shí)現(xiàn)焊接缺陷磁光圖像的自動(dòng)識(shí)別與分類,分別應(yīng)用交變勵(lì)磁下、旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁下采集到的磁光圖像序列建立焊接缺陷分類模型。針對已有各類焊接缺陷識(shí)別方法分類效果不夠理想的問題,提出一種更有效的識(shí)別方法,將經(jīng)過降噪、降采樣處理后的交變磁光圖像使用主成分分析法提取圖像列像素特征,作為焊接缺陷分類模型的輸入量,并使用adaboost算法結(jié)合誤差逆向反饋傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建誤差逆向反饋傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-AdaBoost焊接缺陷強(qiáng)分類模型。同時(shí)建立列文伯格-馬夸爾特算法優(yōu)化的誤差逆向反饋傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)焊接缺陷分類模型與其進(jìn)行對比,結(jié)果表明誤差逆向反饋傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-AdaBoost焊接缺陷強(qiáng)分類模型可有效提高焊接缺陷的分類精度。最后論文使用磁光傳感器采集帶有缺陷的中碳鋼焊件的旋轉(zhuǎn)磁光圖像,獲得一系列旋轉(zhuǎn)磁光圖像序列,建立中碳鋼焊接缺陷磁光圖像的分類模型。使用灰度共生矩陣法提取降噪后磁光圖像的紋理特征,并結(jié)合圖像灰度計(jì)算特征作為輸入特征向量,構(gòu)建焊接缺陷磁光圖像隨機(jī)森林分類模型。分類結(jié)果證明所提方法能有效識(shí)別中碳鋼焊件中的凹坑、未熔透以及裂紋缺陷,實(shí)現(xiàn)焊接缺陷磁光圖像的自動(dòng)識(shí)別與分類。
【圖文】：

啟動(dòng)回車< > >啟動(dòng)回車安全開關(guān)制柜示意圖 b)電機(jī)控圖 2-4 電機(jī)控制柜示意圖及實(shí)物圖-4 Schematic diagram and physical picture of electric電機(jī)編程控制器，，該控制器為單軸控制器動(dòng)器的控制)；可設(shè)置手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行、 具有可編輯的控制器；面板按鍵與加在端子時(shí)的啟動(dòng)與停止； 具有任意可編程的指令特程控制器屬性特點(diǎn)。

第二章 焊接缺陷磁光成像檢測試驗(yàn)系統(tǒng)器像檢測過程中，需要對被測焊件進(jìn)行勵(lì)磁， E 型探頭分別作為交變磁場發(fā)生器和旋轉(zhuǎn)磁器實(shí)物圖，交變磁場發(fā)生器包括多功能磁粉電源工作頻率為 50Hz，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓電阻從而使 A 型探頭兩端磁軛產(chǎn)生強(qiáng)度變化的焊接缺陷磁光圖像與缺陷的實(shí)際特征之間的
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O436.3;TP391.41;TG441.7

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本文編號：2622757