专利名称：焊件内部缺陷空间分布特征测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于焊件内部缺陷测量装置，具体是一种焊件内部缺陷空间分布 特征测量仪。主要适用于焊件的内部缺陷空间位置的测量。
背景技术：
由于冷却速度快或保护不良，很难避免在焊缝中产生缺陷，如果缺陷分布在 结构的关键部位，在结构服役的过程中，在载荷的作用下将会造成结构失效，从 而对结构安全带来隐患，因此判断缺陷在焊缝深度方向和偏离焊缝中心的位置和 尺寸对缺陷修补工艺的制订和判定缺陷的危害性等有很大的意义。现有的焊件缺 陷定位装置主要基于两种无损检测方法超声法和射线法。超声波法是从缺陷波 反射的时间和强弱来判断缺陷的深度和大小，该方法可以确定缺陷在焊缝中的深 度尺寸，而无法确定缺陷偏离焊缝中心的距离，因此无法实现缺陷的准确定位。 目前在射线检测方面常用的缺陷测深方法是视差法，视差法又可分为平移视差法 和旋转视差法，这两种方法也是可以确定缺陷的深度尺寸，而无法实现缺陷的空 间定位。且目前开发的缺陷定位设备，存在着造价高，检测效率低，定位精度不 高、直观性差等问题，更重要是无法实现缺陷的空间定位。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种焊件内部缺陷空间分布特征测量仪，它可以通 过图像卡把接受到的射线强度信号和光学信号转换为数字信号存储在计算机上， 通过图像处理系统进行缺陷的识别和空间位置数据提取，并实现缺陷的空间位置 可视化。
本实用新型是以如下技术方案实现的 一种焊件内部缺陷空间分布特征测 量仪。它包括X射线发射器、图像增强器、CCD摄像机、图像卡组成的图像获 取单元；图像增强器、CCD摄像机、图像卡依次电联接；还包括由显示器和监
视器组成的图像存储和处理单元；图像存储和处理单元与图像获取单元中的图像 卡连接。显示器、监视器和图像处理软件组成图像处理单元；图像卡把获得的图
像信息传输给显示器和监视器，在监视器上存储后利用图像处理软件进行图像分 割、缺陷空间位置数据的自动提取和可视化。通过多视角方法获得焊件的射线检 测图像，检测速度快，结果直观。
本实用新型的有益效果是处理速度快，测量精度髙，鲁棒性强，并可把提 取的缺陷空间位置数据导入建立的可视化模型中，迅速实现缺陷的空间位置可视 化，效果逼真，立体感强。
图1是本实用新型所述的测量仪原理框图； 图2是图像处理程序流程图。
图中1、 X射线发射器，2、焊件，3、图像增强器，4、 CCD摄像机，5、 图像卡，6、图像获取单元，7、显示器，8、监视器，9、图像存储和处理单元。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的测量仪由X射线发射器1、图像增强器3、 CCD摄像机4、图像卡5、显示器7、监视器8、图像处理系统9组成。图像存 储和处理单元9为一台计算机。X射线发射器l、图像增强器3、 CCD摄像机4、 图像卡5位于保护室内，主要是为了避免X射线对操作人员造成伤害。图像卡5 可把模拟信号转换为数字信号，并传输给显示器和监视器，以便于后续的处理和 分析。显示器7把图像卡传输过来的数字信号直接显示出来，以便于操作人员观 察，操作人员可根据显示的结果对各项检测工艺参数进行调整，直至获取理想的 检测图像。监视器可实现图像的存储和处理，其内存储有图2所示程序。该程序 可以实现检测图像的去噪、缺陷识别、缺陷空间位置数据的提取和缺陷可视化等 工作。X射线发射器1、图像增强器3、 CCD摄像机4、图像卡5组成图像获取 单元，其基本原理是从X射线源发出的射线穿透试件后，被图像增强器接受 形成一幅含有试件内部状态信息的射线强度信号，CCD摄像机4把获取的射线 强度信号进一步放大后传给图像卡5,经图像卡的A/D转换器将传输来的电信号 转化为数字信号，并存入帧存， 一路供计算机处理使用，另一路被传入显示器， 供观察比较使用。
具体操作方法是:可以制作一个固定焊件的焊件工装卡具，实现焊件的旋转、 升降和各个方向的移动。把焊件2固定在卡具上，根据确定的检测工艺参数调整 焦距和焊件旋转角度，打开电源后X射线穿透焊件在图像增强器上形成一幅含 有试件内部信息的射线强度信号，经CCD摄像机放大后，由图像卡把模拟信号 转换为数字信号， 一路传入显示器，供观察比较使用，另一路传入监视器，并存 入帧存，供计算机处理使用。在监视器电脑中可利用自行开发的图像处理软件实 现图像的去噪、缺陷识别、缺陷空间位置数据的提取及可视化功能。
权利要求1、一种焊件内部缺陷空间分布特征测量仪，其特征是它包括由能发射射线的X射线发射器(1)、接受射线强度信号的图像增强器(3)、CCD摄像机(4)和把光学信息转换为数字信号的图像卡(5)组成的图像获取单元(6)；接受射线强度信号的图像增强器(3)、CCD摄像机(4)和把光学信息转换为数字信号的图像卡(5)依次电连接；还包括由显示器(7)和监视器(8)组成的图像存储和处理单元(9)；图像存储和处理单元(9)与图像获取单元(6)中的图像卡(5)连接。
2、根据权利要求1所述的焊件内部缺陷空间分布特征测量仪，其特征是 监视器为计算机，内有图像处理程序。
专利摘要本实用新型公开了一种焊件内部缺陷空间分布特征测量仪，属焊件内部缺陷测量装置。它由X射线发生器、图像增强器、CCD摄像机、图像卡、保护室、显示器、监视器以及基于处理软件的图像处理系统组成；图像增强器、CCD摄像机、图像卡依次连接，图像卡把获得的图像信息传输给显示器和监视器，在监视器上存储后利用图像处理软件进行图像分割、缺陷空间位置数据的自动提取和可视化。本测量仪的优点是处理速度快，测量精度高，鲁棒性强，并可把提取的缺陷空间位置数据导入建立的可视化模型中，迅速实现缺陷的空间位置可视化。
文档编号G01N23/02GK201203587SQ200820037229
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者于庆波, 倪宏昕, 杨根喜, 石端虎, 黄传辉 申请人:徐州工程学院