焊缝漏磁图像边缘检测算法的实现

崔 巍，赵鹏霄

（1.东北石油大学 机械科学与工程学院，大庆 163318；2.大庆油田有限责任公司第九采油厂，大庆 163853）

在现代制造领域中，焊接是仅次于装配和机械加工的第三大程序，压力容器和化工机械等焊接接头设备在制造和使用过程中易有缺陷产生，通常焊接缺陷易出现在焊缝上及其热影响区内，这些区域一般都具有几何上的不连续性和力学性能上的不均匀性，并且通常是结构中拉伸残余应力最大的地方。常见的焊缝缺陷主要有裂纹、气孔等，其中裂纹是影响焊缝力学性能的主要缺陷。在众多焊接结构的失效事故中，少数一部分是由于选材不当、设计不合理以及操作上的问题引起的，大多数是由焊接裂纹引起的。由于焊接结构对裂纹较为敏感，裂纹不仅削弱有效承载面积，而且局部裂纹一旦发生，易扩展到整体而形成穿透性缺陷，还可能导致结构的脆断，甚至导致事故。因而采用先进的无损检测技术对焊缝进行检测非常必要。目前国内外常采用射线、超声、磁记忆［1－5］等方法检测焊缝缺陷，笔者借助漏磁检测技术对铁磁性材料的焊接结构中裂纹缺陷较为灵敏的优势，在文献中采用焊缝非接触漏磁检测系统进行试验分析和将采集漏磁信号转换成灰度图的基础上［6－7］，以一定尺寸矩形槽缺陷模拟裂纹缺陷，采用经典边缘检测算子对焊缝不同区域分布矩形槽缺陷进行边缘提取，结合试验结果论述了几种经典算子的不适用性，说明寻找新算法对焊缝漏磁图像进行边缘检测的重要性，进而提出一种基于数学形态学的焊缝漏磁图像边缘提取方法，为焊缝漏磁图像提取提供了新的思路。……