油气管道V型焊缝信息提取技术的应用

管道焊接机械自动化技术作为影响管道传输质量和速度的重要因素成为了焊接领域的研究热点,对油气管道焊缝信息的自动提取与跟踪是实现焊接机械自动化的关键技术。主要研究V形焊缝的骨架提取,对细化后的V形焊缝中心线进行了斜率分析,根据其梯度信息获得焊缝的左、右边缘值,将其平均值作为焊缝中心的位置信息,实验证明采用斜率法获取焊缝中心位置信息的精度满足焊接精度要求。

V型焊缝图像处理中阈值自动选取的一种算法

介绍了V型焊缝图像识别中一种阈值自动选取的算法及其实现。该算法选取一个5×5窗口区域,在这个窗口中制作4个五边形、4个六边形、1个正方形共9种形状的滑动窗口模板。5×5窗口以列的形式在图像上滑动时分别计算每个窗口区域内灰度值的方差,然后找出最大方差,同时获取方差最大区域内的平均灰度值。依此方式获取每列方差最大的区域,相应的便可获得每列方差最大处的灰度平均值,最后选取所有灰度平均值中最大的一个作为阈值。通过对陆地上焊接各种焊缝图像和水下焊接V型焊缝图像的处理效果表明,该算法可用于V型焊缝中心点的提取。

基于自适应双边滤波的V型焊缝特征提取研究

为了提高自动化焊接时焊缝特征提取的精准度,提出一种自适应双边滤波算法对图像噪声去除。首先在图像预处理阶段使用自适应双边滤波算法对采集到的焊缝原始图像进行去噪处理,然后通过阈值分割得到激光条纹的二值化图像,将灰度重心法与最小二乘法相结合提取出激光条纹中心线,最后通过联立激光条纹中心线方程组求解焊缝角点坐标,从而得到焊接点位置坐标。实验结果表明,该方法能够准确地提取出V型焊缝的特征角点坐标,精度上满足实际的焊接要求。

高频焊管与V型坡口焊管管壁热应力数值模拟

化工原料的输送是进行化工生产的关键环节,这些原料通常采用焊管运输。而评价焊管质量好坏的一个重要指标是焊管内外壁所能承受的温度差。利用ANSYS有限元分析软件,编写APDL程序,对母材为Q235A,焊丝为HS316的V型坡口焊缝焊管与母材同样为Q235A的高频焊管所能承受的内外壁温度差及管道壁均匀温度值进行比较,发现高频焊管内外壁面所能承受的最大温度差以及所能承受的管道壁均匀温度值皆大于V型坡口焊缝焊管。这对实际选择焊管方面提供了参考。

焊缝缺陷图像智能分类研究

为解决V型焊缝内部缺陷超声相控阵图像智能分类时代表性特征提取困难的问题,提出了一种改进的稀疏自编码器网络模型(RSAE),获取显著响应V型焊缝缺陷类型的特征集。首先,预处理缺陷超声图像,进而采用纹理特征与形状特征相结合的方法解析缺陷的明暗复杂程度、纹理粗细、沟纹深浅、灰度分布均匀程度;其次,基于Relief-F算法计算各特征对V型焊缝内部缺陷类型的敏感度,分配其为RSAE的初始权重参数,同时给RSAE三种约束实现对样本数据的重新表达。实验使用原始特征与改进的稀疏自编码器编码的特征分别作为核极限学习机的输入,识别准确率分别为87.2%与96.5%。结果表明,提出的改进的稀疏自编码器获得的高级特征较原始特征在模式识别中有更好的结果。

FV520B钢和Q235A钢焊接接头的维氏硬度试验

在没有x-y轴移动装置的HV-120型维氏硬度计上,仅增加简单的辅助工具,成功完成了FV520B马氏体沉淀硬化不锈钢和Q235A钢V型焊缝焊接接头的维氏硬度试验。结果表明:FV520B钢焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区以及母材的维氏硬度差别较小,硬度分布比较均匀,焊接质量满意;Q235A钢焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区以及母材的维氏硬度差别更小,硬度分布更加均匀,焊接质量更好。该试验方法操作简单、方便实用,可以完成V型焊缝焊接接头的维氏硬度测试,对使用没有x-y轴移动装置的维氏硬度计的企业进行焊缝质量评定具有借鉴作用。