[發明專利]一種確定管件焊接的相貫線掃查圓心角的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410535210.0
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104345089A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 汪月銀
• 申請（專利權）人: 深圳市神視檢驗有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;胡彬

技術領域

本發明涉及超聲波探傷技術領域，尤其涉及一種確定管件焊接的相貫線掃查圓心角的方法和裝置。

背景技術

眾所周知，管件相貫線焊縫的探傷檢測一直是超聲波探傷檢測過程中最難的部分。管件相貫線焊縫在各個地方的焊縫截面是不一樣的，焊縫寬度、相對深度等隨著位置的變化都會隨時變化，并且為在各個探傷位置都保持超聲波束與當前位置焊縫垂直，需要隨時調整適當的探頭探傷角度。另外，不同位置的不同截面以及相對深度、多次波反射等都會給管件相貫線焊縫缺陷的定位工作造成極大的困難。所以，我們迫切希望利用現代化技術對管件相貫線焊縫的探傷檢測過程進行簡化，以方便管件相貫線焊縫的現場探傷工作。

發明內容

本發明的目的在于提出一種確定管件焊接的相貫線掃查圓心角的方法和裝置，能夠實時確定相貫線掃查圓心角，提高超聲波探傷檢測結果的可靠性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，提供一種確定管件焊接的相貫線掃查圓心角的方法，包括：

獲得相貫線掃查過程中經過的相貫線行走弧長；

將所述相貫線行走弧長與預置的相貫線總弧長相比獲得比例系數；

根據所述比例系數獲得掃查圓心角，所述掃查圓心角＝比例系數×360°。

其中，所述獲得相貫線掃查過程中經過的相貫線行走弧長，包括：

獲得設置于相貫線位置的定位線的圖像信息，所述定位線設置若干個相等間距的標識點；

根據所述圖像信息，獲得距離圖像定位線與圖像投影線的圖像交點最近的圖像標識點，所述圖像定位線為圖像信息中對應于定位線的線段，所述圖像投影線為圖像信息中對應于超聲波束軸線在管件表面的投影線的線段，所述圖像標識點為圖像信息中對應于標識點的點；

當后續超聲波束作相貫線掃查時，以最近的圖像標識點為起點，記錄圖像超聲波束投影點經過的圖像標識點的個數，所述圖像超聲波束投影點為圖像信息中對應于超聲波束中心點在管件表面的投影點；

根據所述個數，獲得后續超聲波束作相貫線掃查時經過的相貫線行走弧長，所述相貫線行走弧長＝個數×間距。

其中，所述圖像信息的大小為480×640；

所述定位線為設置了若干個相等間距的色環、且具有磁性的柔性線，相鄰色環的顏色不同，色環的顏色包括黑色和白色；所述定位線設置于相貫線邊緣位置且靠近超聲波束；

所述相貫線總弧長L總等于定位線的總長，或，

所述相貫線總弧長L總＝2×Σ(Yn-Yn-1)，n∈(1，1800)，其中，

Yn＝(1/sinβ)×[R²-r²sin²(Mn+Rn)]^1/2+r×cos(Mn+Rn)/tanβ；

Yn-1＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ；

β為焊接的兩管夾角，R為主管半徑，r為支管半徑，Mn為任意一個圓心角，Rn為插值間隔角度，Yn為相貫線上任意一點到經過兩管的軸線相交點的支管圓截面的距離。

其中，所述獲得相貫線掃查過程中經過的相貫線行走弧長，包括，

根據Yn＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ，獲得相貫線上任意一點到經過兩管的軸線相交點的支管圓截面的距離Yn，其中，β為焊接的兩管夾角，R為主管半徑，r為分管半徑，Mn為任意一個圓心角，n∈(1，360°/Rn)，Rn為插值間隔角度；

根據L行走＝Σ(Yn-Yn-1)，獲得沿管件焊接的相貫線掃查時經過的相貫線行走弧長L行走，其中；

Yn＝(1/sinβ)×[R²-r²sin²(Mn+Rn)]^1/2+r×cos(Mn+Rn)/tanβ；

Yn-1＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ。

其中，獲得所述掃查圓心角之后，還包括：實時顯示獲得的掃查圓心角。

第二方面，提供一種確定管件焊接的相貫線掃查圓心角的裝置，包括：

獲得行走弧長模塊，用于獲得相貫線掃查過程中經過的相貫線行走弧長；

獲得比例系數模塊，用于將所述相貫線行走弧長與預置的相貫線總弧長相比獲得比例系數；