[發明專利]超聲波質量控制方法及超聲波檢查裝置

有效

• 申請號: 201680087026.1
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN109313163B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: T·哈卡賴寧
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/30;G01N29/44;G01S15/89;G06K9/36;G06T7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉愛勤;黃綸偉

本發明提供一種超聲波質量控制方法及超聲波檢查裝置。一種超聲波質量控制檢查工件的質量并且自動地對工件進行分類。工件被掃描(101)，并且通過所述掃描形成圖像(102)。參考工件也被掃描(103)，并且通過對參考工件的所述掃描形成參考圖像(104)。此外，形成參考圖像的負片圖像(105)，并且利用所述圖像和所述負片圖像來創建指示圖像(106)。利用數個圖像濾波器來對指示圖像進行濾波，各個圖像濾波器對除了特定于圖像濾波器的指示等級數據之外的指示圖像的所有數據進行濾波(107)。此外，由特定于圖像濾波器的指示等級數據提供數個指示等級數據(108)，并且利用數個指示等級數據對工件進行分類(109)。

技術領域

本發明涉及工件(piece)的超聲波質量控制。待通過一個或多個超聲波探頭檢查的工件可以是金屬工件，如金屬鑄造工件。超聲波檢查是比較方法并且檢測材料內部或被檢查物體的表面上的正常幾何形狀的缺陷(imperfection)和反射的指示。因此，由具有不同聲阻抗的界面所引起的超聲波信號的反射被稱為指示。指示可以是可接受的或可拒絕的。由諸如前壁和后壁回波的物體幾何形狀引起的指示被稱為可接受的幾何指示。

背景技術

超聲波是一種已知的檢查工件(例如金屬鑄造工件或金屬鍛造工件)的方式，而不論它是否包含任何瑕疵(fault)。超聲波探頭被手動地或者用自動化裝置在工件周圍移動，以利用穿透工件的高頻聲波。聲波在工件中傳播并且波的一部分從工件的表面并從工件的瑕疵反射。可檢測反射波并且因此使用反射波來檢測瑕疵。可根據反射波來推斷缺陷的位置、大小和形狀。還已知將多于一個超聲波探頭用于檢驗(inspection)。

反射波被呈現在被用于檢驗的裝置/系統的顯示器上。檢驗員在顯示器上檢查由缺陷引起的指示。為了做到這一點，檢驗員必須具備出色的專業技能和經驗才能進行適當的分析。如果指示很小，則檢驗員可將工件分類為被接受。如果工件包括不可接受的缺陷或太多的缺陷，則檢驗員應該按照規定的標準將工件分類為被拒絕。

超聲波掃描適合于與許多金屬一起使用。然而，一些金屬材料可能具有通過超聲波掃描檢查的局限，例如大粒徑奧氏體鋼。

所以最終，檢驗員的技能影響檢驗結果的好壞程度。這可能是有問題的，特別是在檢驗員還沒有那么多經驗并且由于正常表現或行為中的身體和心理干擾的情況下。

發明內容

本發明的目的是為了減輕或者甚至消除上述的有問題因素。

根據本發明的控制工件的質量的超聲波質量控制方法包括以下步驟：利用至少一個超聲波探頭來掃描工件；通過所述掃描形成至少一個圖像；利用至少一個超聲波探頭來掃描參考工件；以及通過對所述參考工件的所述掃描形成至少一個參考圖像。此外，所述方法具有以下步驟：形成所述至少一個參考圖像的至少一個負片(negative)圖像；利用所述至少一個圖像和所述負片圖像來創建至少一個指示圖像；以及利用數個(several)圖像濾波器來對至少一個指示圖像進行濾波，各個圖像濾波器對除了特定于圖像濾波器的指示等級數據之外的所述指示圖像的所有數據進行濾波。此外，所述方法還具有以下步驟：由所述特定于圖像濾波器的指示等級數據提供數個指示等級數據；以及利用所述數個指示等級數據來將所述工件分類為被接受或被拒絕。

通過利用本發明，待檢查工件的分類可被布置為自動地進行。此外，所述分類比使用已知的分類方式快得多。

附圖說明

在下文中，通過參考附圖更詳細地描述本發明，其中

圖1例示了類似于用超聲波進行掃描的參考工件的示例；

圖2例示了來自參考工件的參考圖像的示例；

圖3例示了來自參考圖像的負片圖像的示例；

圖4例示了要通過超聲波掃描的工件的示例；

圖5例示了來自工件的圖像的示例；

圖6例示了指示圖像的示例；