Распознавание дефектов сварных соединений методами, основанными на стохастической геометрии

• Автор: Никифорова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 118 с. : ил

Актуальность проблемы. При выполнении сварочных работ, согласно действующим нормативным документам, обязательным является проведение радиографического контроля сварных соединений. Заключение о качестве испытуемого соединения делает технологдефсктоскопист по результатам расшифровки рентгеновских снимков. Большинство допускаемых в ходе такого контроля ошибок совершается по причине утомляемости людей, занятых на повторяющейся визуальной проверке. Исследования по автоматическому распознаванию дефектов сварных соединений ведутся с целью устранения указанной причины ошибок и получения более высоких результатов контроля, что в конечном итоге ведет к повышению темпа производства, улучшению качества выпускаемой продукции. В связи с этим тема диссертационной работы является актуальной. Для задач дефектоскопии сварных соединений характерна значительная вариабельность формы дефектов и уровня их яркости, наличие фоновых шумов, обусловленных разбросом качества рентгеновской пленки. В этих условиях придать большую устойчивость и надежность автоматической дефектоскопии позволяет опора на большое количество признаков распознавания.


Прогресс современной техники тесно связан с совершенствованием методов неразрушающего контроля. Наиболее распространенными объектами контроля в промышленности являются сварные соединения машиностроител ьн ых изделий. После выполнения сварочных работ производят контроль сварных соединений с целью выявления и устранения имеющихся дефектов. Проведение контроля, который может состоять из нескольких этапов с применением различных методов, осуществляют в соответствии с предписаниями нормативных документов для каждого вида изделия , . Обязательным для проведения, независимо от сложности изготавливаемой продукции, является радиационный контроль сварных соединений. К методам радиационного контроля относят радиографический, электрорадиографически й, радиоскопический, радиометрический. Из перечисленных радиационных методов наибольшее распространение получил радиографический метод контроля благодаря высокой чувствительности, простоте и наличию документа контроля. Радиографический контроль качества сварных соединений это метод контроля, при котором радиационное изображение просвечиваемого объекта регистрируется на радиографическую пленку, ксерорадиографическую пластину или фотобумагу. Применяют рентгенографию в цеховых, реже в полевых условиях, когда к контролю качества сварных соединений предъявляют наивысшие требования по чувствительности. Проведение радиографического контроля предполагает подготовку оборудования с соблюдением условий, обеспечивающих возможность выявления минимального дефекта контролируемого объекта. Для этого в соответствии с нормативными документами и особенностями контролируемого объекта выбирают источник излучения, радиографическую пленку, определяют схему просвечивания, фокусное расстояние и время экспозиции , . Регистрация рентгеновских и гаммалучей, прошедших через шов, на фотопленку является основным видом контроля сварных соединений. Дефекты швов в виде трещин, пор, непроваров пропускают больше лучей, чем соседние бездефектные участки шва. Поэтому после проявления пленка под дефектами швов больше чернеет и тем самым выявляет их. Качество снимка характеризуется контрастностью и четкостью изображения дефектов. По рентгеновскому снимку рентгенограмме сварного шва можно определить наличие в шве макроскопических дефектов в виде трещин, непроваров, газовых пор и шлаковых включений размерами в среднем от 1 от толщины контролируемого шва. Снимки сварных соединений подтверждают качество готовых изделий и служат гарантией возможной безаварийной эксплуатации. Существующие требования к проведению радиационного контроля определяют срок хранения рентгеновских снимков до лет в зависимости от сложности изготавливаемого изделия. Это создает определенные трудности с хранением и поиском нужной информации. Расшифровка рентгеновских снимков сварных соединений проводится визуальным способом. Большой объем работ, выполняемых человеком, ведет к тому, что процесс дефектоскопии занимает много времени и сильно отстает от производительности основного процесса сварки изделия. Целью данной работы является автоматизация процесса контроля дефектов на основе методов современной теории распознавания образов. Техническая реализация указанного преобразования связана с разработкой и созданием систем распознавания. В зависимости от условий решаемых задач алгоритмы работы систем распознавания могут иметь принципиальные различия . В случае, когда объекты, подлежащие анализу, не снабжены метками, указывающими их принадлежность к классу, возникает распознавание без учителя. Такая ситуация иногда связана с тем, что априорной информации недостаточно, чтобы сообщить системе к какому классу относить предъявленное изображение. Эти указания заменяются набором правил, в соответствии с которыми система распознавания на стадии самообучения вырабатывает классификацию. Однако, в большинстве задач распознавания зрительных образов имеющейся информации достаточно для однозначной классификации объектов. При этом предпочтительным оказывается построение системы, обучение которой производит учитель 4, 9, .