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基于激光视觉传感的弧焊焊前自动检测技术

焊接 2012年第5期 24-27,70页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院 361004

在电弧焊焊前检验工作中,接头坡口准备工作如接头对中检测、根部间隙尺寸检测等,往往是依靠人工目测的方式反复调整来完成。该方法的缺点是耗时、费力、精确度不高,因此有必要采取自动化的视觉检测方法替代人工目测方法,以提高检测的效... 详细信息

在电弧焊焊前检验工作中,接头坡口准备工作如接头对中检测、根部间隙尺寸检测等,往往是依靠人工目测的方式反复调整来完成。该方法的缺点是耗时、费力、精确度不高,因此有必要采取自动化的视觉检测方法替代人工目测方法,以提高检测的效率与精确度。对此,利用激光视觉传感技术,设计了一套自动焊前检测系统。系统硬件由MDK(Module Development Kit)、计算机及行走机构等构成。在系统软件开发设计过程中,基于模块化开发思想,利用Visual C++6.0与Measurement Studio 6.0联合开发,从而提高了软件的性能,增强了软件的功能。试验表明,该系统功能全面、精确度高、可靠性好,可在实际焊接生产中代替人工检测方法。

关键词：激光视觉焊前检测接头对中坡口角度

聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像模拟和实验研究

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机电工程 2018年第1期35卷 106-109,114页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院福建厦门361004

为了快速获得电熔接头超声成像图以便研究聚乙烯管道电熔接头无损评估算法研究,运用了多物理场耦合有限元分析软件COMSOL Multiphysics对聚乙烯管道电熔接头金属电热丝的超声响应特性进行了有限元分析,并对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷及含... 详细信息

为了快速获得电熔接头超声成像图以便研究聚乙烯管道电熔接头无损评估算法研究,运用了多物理场耦合有限元分析软件COMSOL Multiphysics对聚乙烯管道电熔接头金属电热丝的超声响应特性进行了有限元分析,并对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷及含孔洞缺陷聚乙烯管道电熔接头进行了超声相控阵检测成像实验,验证了超声相控阵检测成像有限元模拟分析结果的正确性。采用Richardson-Lucy反卷积算法对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷超声相控阵成像图进行了图像复原处理。实验结果表明:基于超声傅里叶成像的相控阵成像仿真方法具有可行性,有限元模型为聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像提供了数值模型。

关键词：聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像有限元分析

聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征

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焊接学报 2018年第2期39卷 119-123,134页

作者：黄跃鑫钟舜聪伏喜斌黄学斌涂善东福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福州350108 华东理工大学承压系统安全科学教育部重点实验室上海200237 厦门市特种设备检验检测院厦门361000

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... 详细信息

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.

关键词：超声相控阵无损检测和评价缺陷识别聚类算法数学形态学

基于内聚力单元与XFEM的热障涂层失效分析

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焊接学报 2019年第8期40卷 138-143,I0007页

作者：戴晨煜钟舜聪唐长明伏喜斌黄学斌福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室福州350108 上海大学上海200072 厦门特种设备检验检测院厦门361000

为了更好的理解热障涂层的失效机理,文中运用ABAQUS有限元软件来分析热障涂层的失效情况,使用内聚力单元和扩展有限元(XFEM)两种方法研究热障涂层TGO界面开裂与陶瓷涂层(TC)和氧化层(TGO)内随机裂纹的萌生与扩展,研究竖直裂纹与水平裂... 详细信息

为了更好的理解热障涂层的失效机理,文中运用ABAQUS有限元软件来分析热障涂层的失效情况,使用内聚力单元和扩展有限元(XFEM)两种方法研究热障涂层TGO界面开裂与陶瓷涂层(TC)和氧化层(TGO)内随机裂纹的萌生与扩展,研究竖直裂纹与水平裂纹的关系.结果表明,热障涂层TGO界面的开裂首先出现在TGO/TBC波谷处.陶瓷涂层和氧化层内随机裂纹的萌生同样发生在TGO/TBC波谷处.竖直裂纹的存在可以抑制水平裂纹的萌生与扩展,且其在TGO/TBC波谷处的扩展长度比在TGO/TBC波峰处的扩展长度更长,说明TGO/TBC波谷区域是个危险区域,在此区域容易引发裂纹的萌生与扩展.

关键词：热障涂层内聚力单元扩展有限元

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基于激光视觉传感的角焊缝外形尺寸检测

焊接学报 2008年第7期29卷 47-50页

作者：伏喜斌林三宝杨春利范成磊钱侠哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001 滨州职业学院工业工程系山东滨州256603

针对目前角焊缝外形尺寸手工检测的缺点,采用了一种基于激光视觉传感的角焊缝外形尺寸检测方法。该方法利用基于三角形测量原理的激光传感器,采集反映焊缝几何形状特征的激光条纹图像,利用中值滤波、二值化、中心线提取以及特征识别等算... 详细信息

针对目前角焊缝外形尺寸手工检测的缺点,采用了一种基于激光视觉传感的角焊缝外形尺寸检测方法。该方法利用基于三角形测量原理的激光传感器,采集反映焊缝几何形状特征的激光条纹图像,利用中值滤波、二值化、中心线提取以及特征识别等算法,从而获得了角焊缝的外形尺寸信息。结果表明,与传统的手工检测方法相比,该方法具有检测准确度高、可靠性好、耗时短、检测内容丰富、使用方便等特点,并且消除了人为主观判断的影响。此外,检测的数据可长久保存在计算机中,便于后续的统计分析。

关键词：激光视觉角焊缝外形尺寸手工检测

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红外热像技术在锅炉节能检测中的应用

能源与环境 2018年第2期 57-59页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院福建厦门361004

红外热像技术具有直观、快速、全面和非接触测温的特点,其分辨率高、显示多样化,可连续监测物体表面瞬态温度分布,广泛应用于石化设备的热工缺陷检测、节能诊断、寿命评估中。介绍红外热像技术的工作原理,对影响检测过程的因素进行了分... 详细信息

红外热像技术具有直观、快速、全面和非接触测温的特点,其分辨率高、显示多样化,可连续监测物体表面瞬态温度分布,广泛应用于石化设备的热工缺陷检测、节能诊断、寿命评估中。介绍红外热像技术的工作原理,对影响检测过程的因素进行了分析,详尽阐述了在锅炉节能检测中的应用状况。

关键词：红外热像锅炉节能热工缺陷散热损失

基于支持向量机的焊缝超声TOFD缺陷分类识别

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无损检测 2018年第6期40卷 52-57页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院厦门361004 福州大学机械工程及自动化学院福州350108

为了实现对大型厚壁压力容器焊缝缺陷的准确识别,提高缺陷评定的准确性和检测效率,在基于标记的改进分水岭TOFD检测图像分割的基础上,结合典型缺陷图像的纹理特征,从图像空间域和频域特征,分别利用局部相位量化和局部二值模式获取缺陷... 详细信息

为了实现对大型厚壁压力容器焊缝缺陷的准确识别,提高缺陷评定的准确性和检测效率,在基于标记的改进分水岭TOFD检测图像分割的基础上,结合典型缺陷图像的纹理特征,从图像空间域和频域特征,分别利用局部相位量化和局部二值模式获取缺陷区域的局部邻域特征参数,将二者特征参数进行归一化融合,再将融合特征向量用支持向量机进行分类识别。试验结果表明,检测图像4×4分块后提取的熔合特征识别率最优,分类识别正确率达到87.10%。

关键词：超声TOFD 焊缝缺陷支持向量机分类识别

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燃生物质成型燃料工业锅炉能效指标确定

节能 2017年第12期36卷 19-22页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院福建厦门361004

地方标准《燃生物质成型燃料工业锅炉能效限定值》的颁布,将加强福建省生物质能源的合理利用,避免不达标锅炉的投入使用。阐述了标准制定的依据及原则,对标准的适应范围进行了界定,文中详细阐述了标准中关键技术参数的确定,证实所采用... 详细信息

地方标准《燃生物质成型燃料工业锅炉能效限定值》的颁布,将加强福建省生物质能源的合理利用,避免不达标锅炉的投入使用。阐述了标准制定的依据及原则,对标准的适应范围进行了界定,文中详细阐述了标准中关键技术参数的确定,证实所采用的百分位数统计算法对确定指标参数是有效的。

关键词：生物质成型燃料工业锅炉能效限定值关键参数解析

压力容器焊缝超声TOFD检测的COMSOL模拟

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无损检测 2018年第7期40卷 9-14页

作者：伏喜斌厦门市特种设备检验检测院厦门361004 福州大学机械工程及自动化学院福州350108

运用多物理场耦合有限元软件COMSOL对压力容器焊缝的超声响应特性进行有限元分析,并分析了不同探头参数,如中心距、频率、角度等对检测结果的影响。仿真模拟结果表明,声波传播过程的仿真模拟有利于更好地理解缺陷特征,提高缺陷的评定和... 详细信息

运用多物理场耦合有限元软件COMSOL对压力容器焊缝的超声响应特性进行有限元分析,并分析了不同探头参数,如中心距、频率、角度等对检测结果的影响。仿真模拟结果表明,声波传播过程的仿真模拟有利于更好地理解缺陷特征,提高缺陷的评定和识别。探头参数的仿真模拟有利于检测工艺的制定,适当缩小探头中心距有助于分离混叠的直通波和缺陷波信号;适当减小探头角度能有效提高信号分辨率;检测时需要合理选择探头频率,薄板检测时选择较大频率的探头,厚板检测时选择较小频率的探头。

关键词：超声TOFD 多物理场耦合 COMSOL 声波传播探头参数