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红外热成像进行焊接监控的应用
发布时间:2021-06-08来源:双视红外

红外热成像进行焊接监控的应用

 

  焊接是用于金属以及非金属材料的最广泛使用的连接方法之一。在大多数情况下,焊缝是结构薄弱的根源。因此,必须对焊缝进行例行监测,以确保制成品的结构完整性。指出焊接失败的可能性与无损探伤缺损的可能性成正比。焊接接头的安全性可以通过全面质量控制来确保,即在线监控制造过程和成品焊接接头的无损检测(NDT)。红外热成像可以被视为这两个过程的强大工具。将激光焊接的胶粘铝接头的焊后状态监测用于红外热成像,并得出结论,该技术为焊接接头的结构完整性提供了有价值的信息。使用红外热成像验证了随着焊接速度的增加,热影响区会变窄。红外热成像已广泛用于在线焊缝熔深监控,焊接过程控制,材料沉积控制,焊接系统控制,激光焊接的质量保证,在线磨料水射流(AWJ)切割工艺的质量监控,电阻点焊和搅拌摩擦焊(FSW)的工艺的质量监控。

图为红外热成像

 

  用红外热成像在线检测TIG焊接过程中的不完全熔深和熔深深度,并报道了表面温度曲线与熔深的线性关系。使用红外热成像在线监测焊接质量并自动检测缺陷。研究表明,基于偏置定位的红外热成像的TIG焊接在线监测能够检测孔隙。还报告说,熔池附近温度的空间和时间依赖性可以提供有关焊接区域中可能存在的缺陷的有价值的信息。
  红外热成像也已用于非金属(如聚合物,木材等)焊接过程的在线监控和质量控制。使用红外热成像来自动检测聚乙烯管道中的缺陷,在焊接后的冷却阶段获取红外热视频序列,并执行基于聚类算法的图像处理以表征缺陷。在无定形聚合物样品的传输模式激光焊接过程中,使用红外热成像进行参数优化。红外热成像用于研究木材焊接参数,其中测量了焊接区域附近的最大和平均峰值温度,温度分布和升温速率,并详细研究了这些参数对焊接完整性的影响。并讨论了各种特征提取算法,用于处理在线焊接监控期间获取的红外热图像,报告了基于欧氏距离的彩色图像分割算法最适合此目的。
  用红外热成像来检测和量化搅拌摩擦焊接铝接头和钨极惰性气体(TIG)焊接不锈钢接头的焊接缺陷。必须注意,可以从热成像图像中清楚地识别出所有缺陷。根据案例研究,可以得出结论,红外热成像是检测焊接接头缺陷的出色技术,并且与其他非接触式NDT技术相比,红外热成像技术更可取,因为它还提供了有关缺陷深度的信息。红外热成像是用于焊接接头检查和在线监测焊接过程的成熟且被广泛接受的状态监测工具,它为焊接接头的质量保证提供了足够的信息,这反过来又可以确保焊接接头的结构完整性,从而降低了突然失效的风险。