基于脉冲涡流热成像的金属结构焊缝表面裂纹识别方法

刘兴乐　刘志平　黎　玄　江　蕾

武汉理工大学，武汉，430063



基于脉冲涡流热成像的金属结构焊缝表面裂纹识别方法

刘兴乐刘志平黎玄江蕾

武汉理工大学，武汉，430063

摘要：针对利用脉冲涡流热成像技术检测金属结构焊缝表面裂纹时，受焊缝区域物理属性以及焊缝表面状态等因素的影响，红外图像中裂纹区域特征信号复杂，缺乏有效的焊缝裂纹识别方法的问题，研究了基于三维温度曲面相似性的裂纹识别方法，提出了裂纹评价指标，并进行了验证。结果表明该方法不仅能有效识别焊缝表面裂纹并对其进行定量分析，而且摆脱了对先验信息的需求，降低了检测成本和复杂度，具有较高的工程应用价值。

关键词：脉冲涡流热成像；金属结构焊缝；表面裂纹；三维温度曲面相似性

0引言

焊接是金属结构中最重要的连接方式，易于加工、构造简单、连接性较好、刚度大，可实现不同材料的连接，为结构设计提供了较大的灵活性，广泛应用于桥梁、船舶、汽车、高压容器等领域。焊缝表面裂纹是金属焊接结构中危害极大的缺陷之一，若不及时检测和安全评价，将会导致严重的事故。

脉冲涡流热成像检测方法是一种新型的无损检测方法，具有无接触、检测结果直观、热激励方式效率高等优点，受到国内外学者的高度关注[1-11]。国内外众多学者研究了图像增强方法，通过抑制噪声等因素干扰，提高图像的对比度，增强了缺陷的检测能力，但是忽略了检测对象本身的干扰。……