一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，包括：用于获得作相贯线扫查时的图像信息的获得图像信息模块；用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB及两图像坐标值的获得AB图像坐标值模块；用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，获得C点和D点的连线CD及两图像坐标值的获得CD图像坐标值模块；用于根据所述图像坐标值，获得连线CD和连线AB的夹角的获得偏转角模块。该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，通过图像坐标值获得探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，上述两个偏转角的差值即为实时确定的相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
【专利说明】一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波探伤【技术领域】，尤其涉及一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，管件相贯线焊缝的探伤检测一直是超声波探伤检测过程中最难的部分。管件相贯线焊缝在各个地方的焊缝截面是不一样的，焊缝宽度、相对深度等随着位置的变化都会随时变化，并且为在各个探伤位置都保持超声波束与当前位置焊缝垂直，需要随时调整适当的探头探伤角度。另外，不同位置的不同截面以及相对深度、多次波反射等都会给管件相贯线焊缝缺陷的定位工作造成极大的困难。所以，我们迫切希望利用现代化技术对管件相贯线焊缝的探伤检测过程进行简化，以方便管件相贯线焊缝的现场探伤工作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，能够实时确定相贯线扫查偏转角，提高超声波探伤检测结果的可靠性。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]第一方面，提供一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，包括:
[0006]获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息；
[0007]根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值；
[0008]根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段；
[0009]根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0010]其中，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点,包括:
[0011 ] 在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线⑶与所述对称中心线的交点为连线CD的中点。
[0012]其中，所述根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角，包括:
[0013]根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl，yl)、B(x2, y2)；
[0014]根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C(x3，y3)、D(x4, y4)；
[0015]根据所述图像坐标值，获得斜率Kab = (y2-yl)/(x2_xl)、斜率Kcd = (y3_y4)/(χ3-χ4)；
[0016]根据所述斜率，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角=arctanKcd-arctanKab | ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0017]其中，所述图像信息的大小为480X640。
[0018]其中，所述获得连线CD和连线AB的夹角之后，包括:实时显示获得的扫查偏转角。
[0019]第二方面，提供一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，包括:
[0020]获得图像信息模块，用于获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息；
[0021]获得AB图像坐标值模块，用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值；
[0022]获得CD图像坐标值模块，用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线⑶、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段；
[0023]获得偏转角模块，用于根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0024]其中，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，包括:
[0025]在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线⑶与所述对称中心线的交点为连线CD的中点。
[0026]其中，所述获得偏转角模块，具体用于:根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl，yl)、B(x2，y2);根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C(x3，y3)、D(x4，y4);根据所述图像坐标值，获得斜率Kab =(y2-yl) / (x2-xl)、斜率Kcd = (y3_y4) / (x3_x4);根据所述斜率,获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角=arctanKcd-arctanKab ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0027]其中，所述图像信息的大小为480X640。
[0028]其中，所述确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置还包括显示模块；所述显示模块，用于实时显示获得的扫查偏转角。
[0029]本发明的有益效果在于:一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，包括获得图像信息模块、获得AB图像坐标值模块、获得CD图像坐标值模块和获得偏转角模块；所述获得图像信息模块，用于获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息；所述获得AB图像坐标值模块，用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值；所述获得CD图像坐标值模块，用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段；所述获得偏转角模块，用于根据所述图像坐标值，获得连线CD和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。可见，该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，通过图像坐标值获得探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，上述两个偏转角的差值即为实时确定的相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法第一个实施例的方法流程图。
[0032]图2是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法第二个实施例的方法流程图。
[0033]图3是本发明利用确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法采集的图像信息示意图。
[0034]图4是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置第一个实施例的结构方框图。
[0035]图5是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置第二个实施例的结构方框图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]请参考图1，其是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法第一个实施例的方法流程图。本发明实施例的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，可应用于各类超声波探伤仪。
[0038]该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，包括:
[0039]步骤S101、获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息。
[0040]管件焊接，有时需要将两个以上的基本管件，通过不同的方式焊接而成。焊接时会产生两基本管件立体相交情况，两基本管件立体相交称为两立体相贯，基本管件的表面形成的交线称做相贯线。相贯线是两立体表面的共有线，也是两立体的分界线，相贯线上的点是两立体表面的共有点。相贯线一般为封闭的空间曲线。
[0041]获得设置于相贯线位置的定位线的图像信息，可以通过在超声波探伤仪的超声波探头上固定一朝向定位线的摄像头，当超声波探头在管件上作相贯线扫查时，摄像头随超声波探头的运动而同步运动。
[0042]步骤S102、根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值。
[0043]A点和B点对应的图像坐标值，可用来获得探头偏转角。
[0044]步骤S103、根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段。
[0045]C点和D点对应的图像坐标值，可用来获得相贯线边缘线偏转角。
[0046]步骤S104、根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0047]偏转角的获得能帮助超声波探头在扫查时实时垂直于相贯线，从而达到提高超声波探伤检测结果的可靠性和准确性的目的。
[0048]本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，通过图像坐标值获得探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，上述两个偏转角的差值即为实时确定的相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
[0049]请参考图2，其是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法第二个实施例的方法流程图。本实施例与确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法第一个实施例的主要区别在于，增加了在相贯线边缘线上选点、获得相贯线扫查偏转角、显示扫查偏转角的步骤的具体说明。
[0050]该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，包括:
[0051]步骤S201、获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息。
[0052]其中，所述图像信息的大小为480X640。
[0053]请参考图3，其是本发明利用确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法采集的图像信息示意图。
[0054]图中，A点和B点为超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角，C点和D点为在相贯线边缘线上对称选取的点，β为相贯线扫查偏转角。
[0055]步骤S202、根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线ΑΒ、及两点分别对应的图像坐标值。
[0056]步骤S203、根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段。
[0057]其中，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，包括:
[0058]在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线⑶与所述对称中心线的交点为连线CD的中点。
[0059]步骤S204、根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl, yl)、B(x2, y2)；
[0060]根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C(x3，y3)、D(x4, y4)；
[0061]根据所述图像坐标值,获得斜率Kab = (y2-yl)/(x2_xl)、斜率Kcd = (y3-y4)/(χ3-χ4)；
[0062]根据所述斜率，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角=arctanKcd-arctanKab | ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0063]步骤S205、实时显示获得的扫查偏转角。
[0064]本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，通过把采集的图像信息的图像坐标值转换为线段斜率，再把线段斜率转换为探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，以实时确定相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
[0065]以下为本发明实施例提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置的实施例。确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置的实施例与上述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法实施例属于同一构思，确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法实施例。
[0066]请参考图4，其是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置第一个实施例的结构方框图。
[0067]该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，包括:
[0068]获得图像信息模块10，用于获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息。
[0069]获得AB图像坐标值模块20，用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值。
[0070]获得CD图像坐标值模块30，用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线⑶、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段。
[0071]获得偏转角模块40，用于根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0072]本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，通过图像坐标值获得探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，上述两个偏转角的差值即为实时确定的相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
[0073]请参考图5，其是本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的第二个实施例的结构方框图。本实施例与确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置第一个实施例的主要区别在于，增加了显示模块50。
[0074]该确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，包括:
[0075]获得图像信息模块10，用于获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息。
[0076]获得AB图像坐标值模块20，用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值。
[0077]获得CD图像坐标值模块30，用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线⑶、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段。
[0078]获得偏转角模块40，用于根据所述图像坐标值，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0079]其中，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点,包括:
[0080]在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线⑶与所述对称中心线的交点为连线CD的中点。
[0081]其中，所述获得偏转角模块40，具体用于:根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl，yl)、B(x2，y2);根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C(x3，y3)、D(x4，y4);根据所述图像坐标值，获得斜率Kab=(y2-yl) / (x2-xl)、斜率Kcd = (y3_y4) / (x3_x4);根据所述斜率,获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角=arctanKcd-arctanKab ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
[0082]其中，所述图像信息的大小为480X640。
[0083]其中，所述确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置还包括显示模块50，所述显示模块50，用于实时显示获得的扫查偏转角。
[0084]本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，通过把采集的图像信息的图像坐标值转换为线段斜率，再把线段斜率转换为探头偏转角和相贯线边缘线偏转角，以实时确定相贯线扫查偏转角，提高了超声波探伤检测结果的可靠性。
[0085]本发明提供的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，为实现超声波探伤检测智能化的实现又迈进了一大步。探伤检测时可以直观的查看显示屏的显示数据，减少了用沾满耦合剂的手指操作超声波探伤仪的次数，避免将过多的耦合剂沾到超声波探伤仪上，从而对精密的超声波探伤仪起到一定的保护作用，延长了超声波探伤仪的使用寿命。
[0086]一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法和装置，能够实时确定相贯线扫查偏转角，提高超声波探伤检测结果的可靠性。
[0087]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。
[0088]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，其特征在于，包括: 获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息； 根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值； 根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段； 根据所述图像坐标值，获得连线CD和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
2.根据权利要求1所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，其特征在于，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点,包括: 在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线CD与所述对称中心线的交点为连线⑶的中点。
3.根据权利要求1所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，其特征在于，所述根据所述图像坐标值，获得连线CD和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角，包括: 根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl，yl)、B(x2,y2)； 根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C (x3,y3)、D (x4，y4)； 根据所述图像坐标值，获得斜率Kab = (y2-yl) / (x2_xl)、斜率Kcd = (y3_y4) /(χ3-χ4)； 根据所述斜率，获得连线⑶和连线AB的夹角，所述夹角=I arctanKcd-arctanKab | ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
4.根据权利要求1所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，其特征在于，所述图像信息的大小为480X640。
5.根据权利要求1所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的方法，其特征在于，所述获得连线CD和连线AB的夹角之后，包括:实时显示获得的扫查偏转角。
6.一种确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，其特征在于，包括: 获得图像信息模块，用于获得作相贯线扫查时的图像信息，所述图像信息包括对应于超声波探头四顶角的色斑图像信息和相贯线的边缘线图像信息； 获得AB图像坐标值模块，用于根据所述色斑图像信息，获得超声波探头四顶角中靠近相贯线的两顶角A点和B点的连线AB、及两点分别对应的图像坐标值； 获得CD图像坐标值模块，用于根据所述边缘线图像信息和色斑图像信息，以与图像投影线平行、且经过A点或B点的线段为对称中心线，在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，并获得C点和D点的连线CD、及两点分别对应的图像坐标值，所述图像信息还包括图像投影线，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段； 获得偏转角模块，用于根据所述图像坐标值，获得连线CD和连线AB的夹角，所述夹角为相贯线扫查偏转角。
7.根据权利要求6所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，其特征在于，所述在相贯线边缘线上对称选取C点和D点,包括: 在相贯线边缘线上对称选取C点和D点，C点和D点的连线CD与所述对称中心线的交点为连线CD的中点。
8.根据权利要求6所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，其特征在于， 所述获得偏转角模块，具体用于:根据所述色斑图像信息，获得A点和B点对应的图像坐标值，分别为A(xl，yl)、B(x2，y2);根据所述边缘线图像信息，获得C点和D点对应的图像坐标值，分别为C(x3, y3)、D(x4, y4);根据所述图像坐标值,获得斜率Kab = (y2_yl)/(x2-xl)、斜率Kcd = (y3-y4)/(x3-x4);根据所述斜率，获得连线CD和连线AB的夹角，所述夹角=arctanKcd-arctanKab ,所述夹角为相贯线扫查偏转角。
9.根据权利要求6所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，其特征在于，所述图像信息的大小为480X640。
10.根据权利要求6所述的确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置，其特征在于，所述确定管件焊接的相贯线扫查偏转角的装置还包括显示模块；所述显示模块，用于实时显示获得的扫查偏转角。
【文档编号】G01N29/06GK104345090SQ201410535205
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】汪月银 申请人:深圳市神视检验有限公司