CC BY
103
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПРИ ПОМОЩИ МЕТОДА ПСЕВДОЦВЕТОВОГО КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Павел Иванович Петров
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, инженер кафедры технологии оптического производства, тел. (383)361-07-79, е-mail: [email protected]
Алена Алексеевна Марач
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, инженер кафедры технологии оптического производства, тел. (383)361-07-79, е-mail: [email protected]
Максим Михайлович Кузнецов
ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия», 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой ТОП, тел. 8-913-921-44-39, [email protected]
В статье рассмотрена возможность использования метода псевдоцветового кодирования оптических изображений для контроля качества сварных швов.
Ключевые слова: сварной шов, контроль качества, дефект.
QUALITY CONTROL OF WELDED JOINTS WITH THE HELP OF A METHOD PSEUDO-COLOR IMAGE CODING
Pavel I. Petrov
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, engineer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
Alena A. Marash
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, engineer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
Maxim M Kuznetsov
Siberian state geodetic Academy, 630108, Russia, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, Ph.D., associate Professor of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: [email protected]
The article considers the possibility to use the method pseuding-color coding of optical images to control the quality of welded joints.
Key words: welding, quality control, defect.
Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения. В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы. К первой группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного
соединения: горячие и холодный трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния. Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами формирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготовкой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствие швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаварен-ные кратеры и др. [1].
Инструкция по визуальному и измерительному контролю [2] устанавливает порядок проведения визуального и измерительного контроля основного материала (далее - материал) и сварных соединений (наплавок) при изготовлении, строительстве, монтаже, ремонте, реконструкции, эксплуатации, техническом диагностировании (освидетельствовании) технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах, подконтрольных Г осгортехнадзору России.
Инструкция устанавливает следующие классы дефектов (трещин) сварных соединений:
Продольная трещина сварного соединения Поперечная трещина сварного соединения
Разветвленная трещина сварного соединения Радиальная трещина сварного соединения
В работах [3, 4] предлагается использовать метод псевдоцветового кодирования изображений который в своей основе содержит результаты микроскопических исследований, проводимых визуально.
Используя для практических исследований микроскоп [5] с прилагаемым к нему комплектом стандартных образцов, нами были получены изображения
дефектов сварных швов в псевдоцветах. Фотографии дефектов представлены на рисунке.
При этом погрешности формы поверхности А для любого поперечного сечения в соответствии с [6] можно представить в виде ряда Фурье с конечным числом членов к = п:
А(ф) = а0 + ^ (ак с°^ кф + Ьк 8т кф)
к=1
в котором коэффициенты определяются соотношениями:
^ 2л
— \А(ф)с0*кфс1ф
ак =■
л о
Ък =-
л 0
о
При таком представлении функции А члены ее разложения имеют определенный физический смысл. Нулевой член разложения ао/2 равен среднему значению функции за период Т = 2 л. Эта величина характеризует отклонение размера и не зависит от полярной координаты ф. Первый член разложения
Л/а—2 + Ь— ооб(ф+ф—) характеризует эксцентриситет с амплитудой С1 = л/а12 +ь— и фазой ф1. Второй член ряда Фурье характеризует овальность, третий - огранку с трехвершинным профилем и т. д. Последующие члены ряда характеризуют волнистость в поперечном сечении, а при больших значениях к - шероховатость.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Контроль качества сварных швов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ytk-hermes.com.ua/kontrol-kachestva-svarnix-shvov.html.
2. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. «Российская газета» от 21 июня 2003 г., № 120/1.
3. Кузнецов М.М. Способ псевдоцветового кодирования черно-белых фотографических снимков [Текст] М.Ф. Носков, П.И. Петров // Фундаментальные исследования, 2007, № 6. -С. 57-58.
4. Носков М.Ф. Повышение чувствительности оптико-физических измерений путем нелинейной обработки изображений: Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. по специальности 01.04.05 - Оптика (техническая наука) - Новосибирск, 2007. - 179 с.
5. Паспорт на биологический микроскоп «Лабомед-2» Концепт» с системой визуализации.
б.Оценка качества обработанных поверхностей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bru.mogilev.by/students/material/ researches/ glava15.htm.
7. Выделение малоконтрастных элементов на фотографических снимках / И.Н. Белоус, М.С. Комбаров, М.М. Кузнецов, М.Ф. Носков // ГЕ0-Сибирь-2006. Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 24-28 апреля 2006 г.). - Новосибирск: СГГА, 2006. Т. 4. - С. 114-117.
8. Кузнецов М.М., Соснов А.Н., Соснова Н.К. Повышение контраста и информативности изображений непрозрачных объектов // Современные проблемы науки образования. -2007. - № 1. - С. 180-180.
9. Повышение контраста информативности изображений на основе спектральной и пространственно-угловой фильтрации излучения / М.М. Кузнецов, О.К. Ушаков, В.М. Тым-кул, М.Ф. Носков // Вестник СГГА. - 2010. - Вып. 2 (13). - С. 96-100.
10. Кузнецов М.М., Соснов А.Н., Соснова Н.К. Повышение информативности непрозрачных объектов // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Между-нар. науч. конф. «Специализированное приборостроение, метрология, теплофизика, микротехника, нанотехнологии» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 1. - С. 103-106.
© П.И. Петров, А.А. Марач, М.М. Кузнецов, 2013
