鋼軌焊接接頭TOFD檢測圖像分析與處理方法.pdf

1、超聲衍射時差法(TOFD)因具有操作簡便,對缺陷能夠定深測高等優(yōu)點,而受到廣泛的應(yīng)用。本課題針對非平面變曲率結(jié)構(gòu)TOFD檢測圖像比較難判讀的問題,以鋼軌的TOFD檢測為對象,研究了鋼軌TOFD檢測圖像的重建過程,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檢測圖像的信噪比,以更好地提取有效信息,設(shè)計了FIR低通濾波器對圖像進(jìn)行去噪處理,對比分析了橫向

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比度較大的特點,編寫了用于鋼軌不同位置TOFD檢測圖像有效信息提取的算法,通過對不同參數(shù)檢測圖像有效信息提取驗證了算法的可靠性,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,要解決TOFD圖像在縱向上與厚度非線性化的問題,因此利用與時間差的公式,以0.1mm的厚度間隔對原始的TOFD

3、圖像重采樣,實現(xiàn)了TOFD圖像的線性化;根據(jù)鋼軌各個位置的檢測方式,確定了用于鋼軌檢測圖像重建的方法,重建的結(jié)果顯示缺陷相比原始檢測圖像更加直觀。
　　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,只對缺陷信息進(jìn)行重建。本文根據(jù)A掃信號的特點提出了峰值點斜率閾值方法用于TOFD圖像中缺陷信號的提取,研究了不同的檢測參數(shù)對閾值的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在相同檢測參數(shù)下獲得的圖像進(jìn)行缺陷提取時的閾值相同;對峰值點斜率閾值方法提