广东工业大学 广东省焊接工程技术研究中心, 广东 广州 510006
针对任意角度焊接缺陷难以检测的问题, 研究在不同磁场激励下焊接缺陷磁光成像无损检测系统。重点介绍了由U形磁轭产生的交变磁场和平面交叉磁轭产生的旋转磁场激励焊件的机理, 比较了交变/旋转磁场激励下不同焊接缺陷的磁光成像效果。基于法拉第旋转效应分析磁光成像特性与磁场强度之间的关系, 磁光图像的灰度值可以匹配相应的漏磁场强度。采用主成分分析法提取融合图像列像素灰度特征和通过灰度共生矩阵提取磁光图像纹理特征, 建立BP神经网络模型和支持向量机模型识别这些缺陷特征。试验结果表明, 在旋转磁场激励下, BP神经网络模型和支持向量机模型的分类精度分别为94.1%和98.6%, 相比交变磁场, 分类精度分别提高了10.7%和8.5%。旋转磁场激励下的磁光成像克服了定向检测的局限性, 能够实现对任意角度焊接缺陷的检测及分类。
磁光成像 焊接缺陷 交变/旋转磁场 纹理特征 magneto-optical imaging weld defects alternating/rotating magnetic field texture feature
广东工业大学 广东省焊接工程技术研究中心，广州 510006
为了研究旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像在频域内的特征，采用对激光焊接裂纹磁光图像进行2维离散傅里叶变换的方法，进行了理论分析和实验验证，取得了旋转磁场不同励磁强度下激光焊接裂纹的频谱图数据。结合裂纹磁光图的空域特征，对所获裂纹频谱图灰度值为255的点进行统计分析。结果表明，激光焊接裂纹磁光图像的频域特征和空域特征有一定的对应关系;在一个变化周期内（885帧磁光图），对应频谱图上会出现先变小再变大、再变小再变大或相反的变化过程，最终回到初始状态。这一结果验证了旋转磁场下裂纹磁光成像规律的正确性，对激光焊接缺陷的无损检测是有帮助的。
激光技术 傅里叶光学与光信号处理 频域特征 磁光成像 裂纹 laser technique Fourier optics and optical signal processing frequency domain characteristics magneto-optical imaging crack
