鋼軌焊接接頭TOFD檢測(cè)圖像分析與處理方法.pdf

1、超聲衍射時(shí)差法(TOFD)因具有操作簡(jiǎn)便,對(duì)缺陷能夠定深測(cè)高等優(yōu)點(diǎn),而受到廣泛的應(yīng)用。本課題針對(duì)非平面變曲率結(jié)構(gòu)TOFD檢測(cè)圖像比較難判讀的問題,以鋼軌的TOFD檢測(cè)為對(duì)象,研究了鋼軌TOFD檢測(cè)圖像的重建過程,以使缺陷的信息更直觀、易懂。
　　進(jìn)行鋼軌TOFD圖像的重建,首先要實(shí)現(xiàn)側(cè)向波與底面反射波之間有效信息的提取。為了提高TOFD檢測(cè)圖像的信噪比,以更好地提取有效信息,設(shè)計(jì)了FIR低通濾波器對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理,對(duì)比分析了橫向

2、去噪和縱向去噪的效果,發(fā)現(xiàn)橫向去噪的效果更理想。利用TOFD圖像中側(cè)向波、底面反射波與背景圖像對(duì)比度較大的特點(diǎn),編寫了用于鋼軌不同位置TOFD檢測(cè)圖像有效信息提取的算法,通過對(duì)不同參數(shù)檢測(cè)圖像有效信息提取驗(yàn)證了算法的可靠性,其中軌頂側(cè)面的提取成功率最低為75％,其余均在80%以上。
　　將提取的有效信息重建到鋼軌模型中時(shí),要解決TOFD圖像在縱向上與厚度非線性化的問題,因此利用與時(shí)間差的公式,以0.1mm的厚度間隔對(duì)原始的TOFD

3、圖像重采樣,實(shí)現(xiàn)了TOFD圖像的線性化;根據(jù)鋼軌各個(gè)位置的檢測(cè)方式,確定了用于鋼軌檢測(cè)圖像重建的方法,重建的結(jié)果顯示缺陷相比原始檢測(cè)圖像更加直觀。
　　為了解決信息重疊的問題,需要將缺陷信息從TOFD圖像中提取出來,只對(duì)缺陷信息進(jìn)行重建。本文根據(jù)A掃信號(hào)的特點(diǎn)提出了峰值點(diǎn)斜率閾值方法用于TOFD圖像中缺陷信號(hào)的提取,研究了不同的檢測(cè)參數(shù)對(duì)閾值的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在相同檢測(cè)參數(shù)下獲得的圖像進(jìn)行缺陷提取時(shí)的閾值相同;對(duì)峰值點(diǎn)斜率閾值方法提