Page 47 - 无损检测2022年第八期

韩 超,等:
一种粉末材料夹杂物的新型数字射线检测方法

文章采用不同扫描角度下的长度和宽度的最大值进 物, 其中夹杂物总体积占比小于 0.000007% , 远小

行计算, 再根据总金属丝体积和粉末材料体积求出夹 于规定的夹杂物总体积占比小于 0.07% 的要求, 从

杂物含量为 0.0717% , 该方法降低了单次扫描随机 而验证了所采用方法的可行性。
性导致的一些误差, 提高了测量结果的准确性。
表 2 -7.5° 扫描角度下金属丝尺寸 4 结论
标准直径 / 测量长度 / 测量宽度 / 宽度相对 笔者提出一 种多角度扫描的 粉 末 材 料 DR 图
编号
mm mm mm 误差 / % 像夹杂物自动检测方法, 并进行检测试验, 得出以

1 1.00 27.4416 1.0506 5.060 下结论。

2 0.80 30.4423 0.8495 6.187 ( 1 )相较于单次 DR 扫描, 多次 DR 扫描可以避

3 0.60 32.5001 0.6515 8.583
免夹杂物的空间位置和自身形态对检测准确性和稳

4 0.50 40.5460 0.5528 10.560
定性的影响, 可以降低因单次扫描随机性带来的负

5 0.40 34.3289 0.3799 5.025
面影响。

6 0.30 31.8431 0.3121 4.042

( 2 )金属丝检测试验验证了文章所提方法的可
7 0.20 36.0923 0.2487 24.354
行性, 实际生产中的粉末检测结果也验证了方法的
表 3 -30° 扫描角度下金属丝尺寸
检测稳定性。
标准直径 / 测量长度 / 测量宽度 / 宽度相对

编号 ( 3 )使用不同扫 描 角 度 中 测 量 得 到 的 尺 寸 最
mm mm mm 误差 / %
大值作为 夹 杂 物 尺 寸 的 近 似 值, 然 而 被 测 工 件 在
1 1.00 27.6205 1.0177 1.775
旋转多 个 角 度 后 仍 可 能 得 不 到 最 佳 扫 描 角 度 参

2 0.80 31.3651 0.8343 4.298

3 0.60 31.9455 0.5604 6.586 数, 因此可 以 从 该 方 向 预 测 夹 杂 物 的 尺 寸 以 提 升

4 0.50 40.5887 0.4698 6.032 检测的准确性。

5 0.40 32.4822 0.3799 5.025
参考文献:

6 0.30 29.3094 0.2764 7.857
[ 1 ] 曲敬龙, 张雪良, 杨树峰, 等. 粉末高温合金中夹杂物问

7 0.20 35.3967 0.1842 7.857
题的研究进展[ J ] . 粉末冶金工业, 2020 , 30 ( 5 ): 1-11.
表 4 金属丝体积测量结果 mm 3 [ 2 ] 王倩, 孙航, 曹海峰, 刘钟海 . 宏孔性多孔玻璃载体颗
编号 粒的制备[ J ] . 四川大学学报( 工程科学 版), 2002 , 34
参数
1 2 3 4 5 6 7 ( 3 ): 99-102.
体积 25.15 17.78 10.94 9.76 3.91 2.44 1.75 [ 3 ] 吴志芳, 刘锡明, 王立强, 等 . 射线技术在工业 领 域 的
应用[ J ] . 同位素, 2020 , 33 ( 1 ): 1-13.
3.2 实际检测验证
[ 4 ] 周鹏飞, 王飞, 肖辉, 等 .DR 图像中气孔缺陷的自动检
该研究中主要针对粉末物料的夹杂检测, 试验
测与识别[ J ] . 无损检测, 2017 , 39 ( 10 ): 37-41.
所用粉末材料为灰白色, 其化学性质活泼, 长期受氩 [ 5 ] 刘瑜 . 工业 X 射线图像增强算法的研 究 与 实 现[ D ] .

气气氛保护, 材料颗粒粒径小于 1.0mm , 密度小于 太原: 中北大学, 2019.

·
0.8gcm -3 。检测工艺参数设置如表 5 所示。 [ 6 ] ZHAOJ Q , ZHANG X H , GAO C X , etal.Ra p id

表 5 检测工艺参数设置 mosaickin g of unmanned aerial vehicle ( UAV )

ima g esforcro pg rowth monitorin gusin gtheSIFT
参数类型 数值
al g orithm [ J ] .RemoteSensin g , 2019 , 11 ( 10 ): 1226.
X 射线源电压( 透照电压)/ kV 50±5 [ 7 ] 吴婷 . 基于稀疏编码空间金字塔匹配的高中统计图形
X 射线源电流( 透照电流)/ Α 300~400 识别[ D ] . 武汉: 华中师范大学, 2017.
μ

射线源至工装平台距离( SOD )/ mm 920±10 [ 8 ] ZHAO X , XU BJ , WU G X.Cann yed g edetection

射线源至面阵探测器距离( SDD )/ mm 1170 based on O p en CV [ C ]// 2017 13th IEEE

射线源断层位置 / mm 140±10 InternationalConferenceon Electronic Measurement

& Instruments.October 20-22 , 2017 , Yan g zhou ,
面阵探测器断层位置 / mm 180±10
采用文章方法对 900 批次的粉末进行检测, 可 China.IEEE , 2017 : 53-56.
[ 9 ] 刘洲洲, 闫 伟 . 基 于 CT 技 术 的 图 像 边 缘 检 测 及

将单次检测时间控制在 5min 以内, 经过检测的粉
O p enCV 实现[ J ] . 微处理机, 2017 , 38 ( 4 ): 87-90.
末材料夹杂物含量合格率为 100% , 不存在长边尺 [ 10 ] 陈嘉威, 沈宽 . 低密 度 粉 末 材 料 的 DR 图 像 夹 杂 检 测
寸大于 1.0mm 的颗粒状夹杂物、 不存在丝状夹杂 [ J ] . 光学学报, 2020 , 40 ( 11 ): 1110002.

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2022 年 第 44 卷 第 8 期
无损检测