高级检索

聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征

黄跃鑫1,钟舜聪1,2,伏喜斌3,黄学斌3,涂善东2

黄跃鑫1,钟舜聪1,2,伏喜斌3,黄学斌3,涂善东2. 聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征[J]. 焊接学报, 2018, 39(2). DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390055
引用本文: 黄跃鑫1,钟舜聪1,2,伏喜斌3,黄学斌3,涂善东2. 聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征[J]. 焊接学报, 2018, 39(2). DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390055

聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征

  • 摘要: 为了提高基于超声相控阵的聚乙烯管道电熔接头的图像特征识别和自动缺陷检测效率,提出采用K均值聚类算法和数学形态学相结合的图像处理方法,实现了对超声相控阵检测图像的处理. K均值聚类算法可以有效地实现图像的整体分割,数学形态学处理能够平滑图像边缘,得到相对完整独立的缺陷成像区域. 结果表明,所提出的方法不需要训练样本,只需根据数据本身的属性进行自我训练,可靠性较高. K均值聚类算法和数学形态学相结合能较完整地将多种缺陷信息从图像中分离出来,为聚乙烯管道电熔接头缺陷的自动评价提供了新方法,具有较好推广价值.
  • [1] Smith, C, Boer, P, Corley L. The use of TOFD for enhancement of HDPE pipe fusion inspection[C]∥Proceedings of the 17th International Conference on Nuclear Engineering, July, 2009: 225-232.[2] Frederick C, Porter A, Zimmerman D. High-density polyethylene piping butt-fusion joint examination using ultrasonic phased array[J]. Journal of Pressure Vessel Technology, 2010, 132(5): 051501.[3] Munns I, Georgiou G. Ultrasonic and radiographic NDT of butt fusion welded polyethylene pipes[C]∥Plastic Pipes IX Heriot-Watt University, 1999: 41(5): 291-303.[4] Zhu Z B,Qiu X, Zhong S C. et al. Active infrared thermography for defect detection of polyethylene pipes [J], Advanced Mechanics and Materials, 2014: 1044-1045(8): 700-703.[5] Stakenborghs R, Little J. Microwave based NDE inspection of HDPE fusions[C]∥Proceedings of the 17th International Conference on Nuclear Engineeirng, July, 2009, ICONE17-75742.[6] Shin H J, Jang Y H, Kwan J R, et al. Ultrasonic array approach for the evaluation of electrofusion joints of polyethylene gas piping[C]∥Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, 2003: 659-665.[7] 伏喜斌. 聚乙烯管道电熔焊接及超声相控阵检测技术[J]. 焊接, 2012(7): 49-51.Fu Xibin. Polyethylene pipe electrofusion welding and ultrasonic phased array imaging technique[J]. Welding & Joining, 2012(7): 49-51.[8] 徐家怡, 王 丽. 聚乙烯管道焊接接头的超声波检测[J]. 煤气与热力, 2011, 31(12): 29-31.Xu Jiayi, Wang Li. Ultrasonic detection of welding joint of polyethylene pipe[J]. Gas & Heat, 2011, 31(12): 29-31.[9] 师芳芳, 刘冬冬, 张碧星. 超声相控阵技术在管材检测中的应用[J]. 无损检测, 2013, 35(5): 1-3.Liu Dongdong, Shi Fangfang, Zhang Bixing. Application of ultrasonic phased array technology in tube Detection[J]. NDT, 2013, 35(5): 1-3.[10] 郭伟灿,陈 勇, 丁守宝, 等.超声相控阵技术在聚乙烯管道电熔接头上的应用[J].中国特种设备安全,2008,24(3):35-39.Guo Weican, Chen Yong, Ding Shoubao, et al. Application of ultrasonic phased array technique on polyethylene pipe electrofusion Joints[J]. China Special Equipment Safety, 2008, 24(3): 35-39.[11] 史梦洁.文本聚类算法综述[J]. 现代计算机:上下旬, 2014(2):3-6.Shi Mengjie. A review of text clustering algorithms[J]. Modern Computer, 2014(2): 3-6.[12] 李玉鑑.自适应K-均值聚类算法[J]. 计算机研究与发展,2007, 44(z2):100-104.Li Yujian. An adaptive K-means clustering algorithm[J]. Journal of Computer Research and Development, 2007, 44(z2): 100-104.[13] 张翔宇, 杨玉孝. C—V模型和数学形态学的红外图像处理方法[J]. 激光与红外, 2014, 44(1): 30-34.Zhang Xiangyu, Yang Yuxiao. infrared Image processing method based on C-V model and mathematical Morphology[J]. Laser & Infrared, 2014, 44(1): 30-34.[14] 郭伟灿, 郑津洋,丁守宝, 等. 聚乙烯电熔接头的超声波检测[J]. 无损检测,2008, 30(12): 877-880.Guo Weican, Zheng Jinyang, Ding Shoubao, et al. Ultrasonic inspection of welding in electro-fusion Joint of polyethylene pipes[J]. NDT, 2008, 30(12):877-880.[15] 王 卉, 郑津洋, 郭伟灿, 等. 聚乙烯管道电熔焊接接头的超声检测[J]. 压力容器, 2007, 24(5): 45-49.Wang Hui, Zheng Jinyang, Guo Weican, et al. Ultrasonic test for electro-fusion joint of polyethylene pipe[J]. Pressure Vessel Technology, 2007, 24(5): 45-49.[16] 郭伟灿, 郑津洋, 丁守宝, 等. 聚乙烯电熔接头中金属丝成像规律的理论分析与试验研究[J]. 无损检测, 2009, 31(11): 880-883.Guo Weican, Zheng Jinyang, Ding Shoubao, et al. Investigation on the imaging law of metal wire in electrofusion joint by phased array ultrasonic technique[J]. NDT, 2009, 31(11): 880-883.[17] 郑津洋, 郭伟灿, 施建峰. 聚乙烯电熔接头冷焊缺陷的超声检测方法[J]. 焊接学报, 2008, 29(9): 1-4.Zheng Jinyang,Guo Weican, Shi Jianfeng. Ultrasonic testing method of electro fusion joint of polyethylene cold welding defects[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2008, 29(9): 1-4.
  • 期刊类型引用(15)

    1. 范成龙,徐火力,陈国培,伏喜斌,汤彬坤. 植物根系对城镇燃气埋地聚乙烯管性能的影响. 腐蚀与防护. 2025(02): 95-98 . 百度学术
    2. 张文涛,苗舒阳,李旭,赵东亚,程经纬,金广义. 城镇聚乙烯燃气管道内检测机器人技术研究进展. 管道技术与设备. 2024(02): 42-51+62 . 百度学术
    3. 陈天亮,王强,许卫荣,吴琳琳,徐晓萌,周海婷. 基于改进YoloX算法的HDPE管接头TFM相控阵超声图谱缺陷识别. 声学技术. 2024(04): 495-502 . 百度学术
    4. 刘三伟,段肖力,黄福勇,熊杰,段建家,曾泽宇,喻婷. 交联聚乙烯高压电缆熔接头缺陷检测技术研究. 绝缘材料. 2023(04): 100-105 . 百度学术
    5. 彭伊娟,王振超,张秋菊. 改进的Faster-RCNN算法在聚乙烯管接头内部缺陷检测中的应用. 应用声学. 2023(05): 984-992 . 百度学术
    6. 谢世杰,许卫荣,王强,廖晓玲,柳青,谷小红. 高密度聚乙烯管热熔接头的全聚焦成像实验分析. 河南科技大学学报(自然科学版). 2022(01): 46-51+7 . 百度学术
    7. 钱盛杰,黄焕东,沈成业,王杜,黄辉,陈定岳. 插入式管座角焊缝缺陷的柔性相控阵检测技术研究. 机械强度. 2022(04): 813-818 . 百度学术
    8. 段颉颃,赖焕生,林榕,童晨垚,张尚林. 中密度聚乙烯管焊接裂纹力学性能试验研究. 压力容器. 2021(02): 1-6+21 . 百度学术
    9. 曾军,王东杰,范伟,刘滨滨,赵洪山. 基于红外热成像的电气设备组件识别研究. 红外技术. 2021(07): 679-687 . 百度学术
    10. 王志刚,杨波,李智,彭国平,姜再佳,利观宝. 聚乙烯电熔接头工艺缺陷与力学相关性研究. 中国塑料. 2021(09): 64-68 . 百度学术
    11. 李礼彬,顾震,周家乐,颜秉勇,王慧锋. 自适应聚乙烯管道超声信号线检测算法. 华东理工大学学报(自然科学版). 2021(06): 726-733 . 百度学术
    12. 周明,黄树华,王志刚,杨波,唐元亮. 聚乙烯燃气管道接头焊接性能评价方法研究进展. 广东化工. 2020(20): 92-94 . 百度学术
    13. 范学腾,伏喜斌,黄学斌,钟舜聪,方波,林起本,唐长明. 复合粘接结构脱粘缺陷全聚焦成像模拟及算法优化研究. 机电工程. 2019(08): 791-796 . 百度学术
    14. 刘向薇,卜明哲,付现桥,杨全毅,田野,李晔,许传欣,刁东良. 超声相控阵技术对聚乙烯管道焊接接头的检测研究. 焊接技术. 2019(11): 24-27 . 百度学术
    15. 王锐,刘志宏,吴杰峰,姜北燕,李波. 316L对接焊缝相控阵超声检测工艺模拟与试验验证. 焊接学报. 2019(11): 33-38+162 . 本站查看

    其他类型引用(4)

计量
  • 文章访问数:  280
  • HTML全文浏览量:  12
  • PDF下载量:  2
  • 被引次数: 19
出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-07

目录

    /

    返回文章
    返回