[發明專利]基于支持向量機的焊接缺陷巨磁電阻渦流檢測方法

有效

• 申請號: 201410008925.0
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103760229A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 王超;叢正;高鵬;李旸
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于支持向量機的焊接缺陷巨磁電阻渦流檢測方法，所采用的檢測裝置包括一個矩形線圈、交流激勵電壓產生電路、四個相同的巨磁電阻傳感器、信號調理電路、數據采集模塊、分析計算模塊，其中，交流激勵電壓產生電路的輸出連接到矩形線圈；四個巨磁電阻傳感器排列成一條直線固定在矩形線圈的底部；巨磁電阻的敏感軸方向平行于矩形線圈的導線，使得矩形線圈產生的一次磁場方向垂直于巨磁電阻的敏感軸方向；矩形線圈的內部放置一塊永磁鐵，用于對磁場進行偏置；四個巨磁電阻的輸出分別連接信號調理電路的不同的通道，信號調理電路用于對巨磁電阻的輸出信號進行濾波及放大；經過調理后的信號經過數據采集模塊輸入到分析計算模塊，分析計算模塊用于解調檢測到的四路通道信號的實部數據，并根據實部數據檢測是否存在焊接缺陷，檢測方法如下：

（1）將焊縫種類分為良好焊縫、含氣孔焊縫和未焊透焊縫樣本，選擇包括不同種類缺陷樣本，分別進行檢測，對采集的不同焊縫種類的樣本的四輸出通道數據，計算同一時刻下的四路信號相互之間的峰峰值、方差和斜率變化三個樣本特征量；

（2）選擇n組具有良好焊縫的樣本特征量，并選擇n組包含各種缺陷焊縫的樣本特征量，組成第一訓練樣本集，選擇m組含氣孔焊縫樣本特征量和m組未焊透焊縫樣本特征量作為第二類訓練樣集；

（3）以第一訓練樣本集內的樣本特征量為輸入端，建立第一支持向量機模型，用于對樣本有無缺陷進行識別和分類，其輸出端為期望輸出，其中良好樣本的期望輸出為1，有缺陷樣本期望輸出為-1；

（4）以第二訓練樣本集內的樣本特征量為輸入端，建立第二支持向量機模型，用來對有缺陷樣本進行進一步識別，確認其缺陷類型，輸出為期望輸出，含氣孔樣本的期望輸出為1，未焊透樣本期望輸出為-1；

（5）在對待測焊縫樣本的檢測過程中，測量待測樣本四路輸出信號，并獲取峰峰值，方差和斜率變化特征量；

（6）將待測焊縫樣本的峰峰值、方差和斜率變化特征量輸入訓練好的第一支持向量機模型，若為良好焊縫則輸出為1并結束，若輸出為-1則認為是缺陷的焊縫樣本；

（7）將有缺陷的焊縫樣本的特征量輸入至第二支持向量機模型進行進一步的分類處理，若輸出為1則為含氣孔焊縫，輸出-1為未焊透焊縫。