[发明专利]一种主动激励的焊缝缺陷红外智能检测系统及方法

说明书

本发明涉及焊缝缺陷无损检测技术领域，尤其涉及一种主动激励的焊缝缺陷红外智能检测系统及方法。由驱动装置、调节装置、高清摄像头、上位机、信号发生器、激光脉冲仪、红外热像仪和喷码标记装置组成的用于焊接缺陷红外智能检测系统，能够对不同种类焊缝缺陷进行检测，焊缝缺陷的红外智能检测系统通过高清摄像头获取焊缝走向，采用激光脉冲仪发射主动激光脉冲对焊缝区域进行热激励，红外热像仪获取红外热像图，上位机系统对红外热像图进行图像处理，实时辨识焊缝缺陷，控制喷码标记装置进行焊缝缺陷位置的自动标识。本发明能够实现焊缝缺陷的智能连续检测，并能有效辨识所有焊缝缺陷，具有节能环保、高效准确、智能连续和安全可靠的特点。

技术领域

本发明涉及焊缝缺陷无损检测技术领域，尤其涉及一种主动激励的焊缝缺陷红外智能检测系统及方法。

背景技术

焊缝缺陷是指焊接接头部位在焊接过程中形成的缺陷，主要包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合等，由于金属材料在焊接过程中受材料和焊接工艺等因素的影响，很难避免焊缝缺陷的出现，而焊缝缺陷会导致减少焊缝截面面积，产生应力集中，降低了结构承载能力和疲劳强度，为结构安全埋下了隐患。因此，高效、准确地检测焊缝缺陷是保证焊接质量的关键。

现有技术中，焊缝缺陷的无损检测技术主要包括超声波检测、射线探伤、磁粉检测和渗透检测等；其中，超声波检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减、遇到截面产生反射的性质来检测内部缺陷，其应用范围广，但是对一些细小裂纹和未熔合的反射波并不高，容易导致漏检；射线探伤是利用各种射线穿过被检测工件，由于结构上的不连续，使射线产生衰减吸收或散射，然后在记录介质上形成影像，可以通过实时成像，直观的测量薄壁工件的焊缝缺陷，然而射线探伤对人体有害且价格昂贵防护成本高；磁粉检测是利用铁磁材料被磁化后，由于不连续性的存在，会使工件表面的磁力线发生局部畸变，在工件表面施加磁粉会形成可见磁痕，从而显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度，然而磁粉检测不适用于非铁磁性材料，也不能检测内部距离表面较深的缺陷；渗透检测是指在零件表面施加渗透液后，在毛细现象作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗透到表面开口缺陷中，经去除多余的渗透液和干燥后，再在工件表面施加显像剂，在一定的光源作用下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而检测出缺陷的形貌及分布状态，而渗透检测的灵敏度低，对表面光洁度要求较高，也无法探测深度。

上述焊缝检测技术均存在局限性，无法对所有焊缝缺陷进行有效检测；此外，现有技术中的焊缝检测方法需要人为操作和判读，增加了焊缝缺陷检测的主观性；而且检测过程多为断续检测，检测效率低，检测流程繁琐。

进行鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种焊缝缺陷红外智能检测系统及方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是: 提供一种主动激励的焊缝缺陷红外智能检测系统及方法，适用于多种焊缝缺陷。

为了达到上述目的，本发明一方面提供一种主动激励的焊缝缺陷红外智能检测系统，该系统包括：激光脉冲仪、红外热像仪、上位机和信号发生器；

所述激光脉冲仪与所述信号发生器连接，用于发射激光脉冲对焊缝区域进行热激励；

所述信号发生器与所述上位机连接，用于控制所述激光脉冲仪的输出特性；

所述红外热像仪与所述上位机连接，用于获取经热激励后焊缝区域的红外热像图，并将红外热像图传输至所述上位机；

所述上位机控制所述信号发生器的信号波形特征并对所述红外热图像进行处理，辨识焊缝缺陷。

优选的，该系统还包括喷码标记装置，所述喷码标记装置与所述上位机连接，当所述上位机识别到焊缝缺陷时，所述喷码标记装置自动标识焊缝缺陷位置。