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申请/专利权人：江苏航运职业技术学院

摘要：本发明公开了一种高检测精度的焊缝无损检测方法及系统，涉及飞机结构焊缝检测技术领域，该系统运行中，通过超声波探头或X射线检测仪，采集机身焊缝区域的数据，包括焊接部件的表面特征信息、材料属性数据和焊缝缺陷部分情况，并传输至预处理模块，通过对采集到的数据进行预处理，将预处理后的数据进行特征提取，并对第一数据组、第二数据组和第三数据组进行量化分析，结合后计算，获取：无损检测指数Gjjd，利用特征提取模块获取的无损检测指数Gjjd与预设合格阈值X和预设合格阈值Z对比，进行缺陷检测和识别，将检测到的机身焊缝缺陷结果展示给操作人员，同时生成详细的检测报告，为飞机维护和修复提供参考依据。

主权项：1.一种高检测精度的焊缝无损检测系统，其特征在于：包括数据采集模块、预处理模块、特征提取模块、缺陷检测模块和结果显示模块；所述数据采集模块用于通过超声波探头或X射线检测仪，采集机身焊缝区域的数据，包括焊接部件的表面特征信息、材料属性数据和焊缝缺陷部分情况，作为第一数据组、第二数据组和第三数据组，并传输至预处理模块；所述预处理模块用于对采集到的数据进行预处理，预处理方式包括滤波、去除噪声、信号增强、调整图像参数和突出焊缝的特征，特征包括边缘、形状、颜色及大小；所述特征提取模块负责将预处理后的数据进行特征提取，并对第一数据组、第二数据组和第三数据组进行量化分析，结合后计算，获取：无损检测指数Gjjd；所述缺陷检测模块用于利用特征提取模块获取的无损检测指数Gjjd与预设合格阈值X和预设合格阈值Z对比，进行缺陷检测和识别，评估焊缝的质量；所述结果显示模块用于将检测到的机身焊缝缺陷结果以图像、报告或声音提示的形式展示给操作人员，同时生成详细的检测报告，包括焊缝的质量评估、缺陷类型、位置和大小，为飞机维护和修复提供参考依据；所述数据采集模块包括数据采集单元；所述数据采集单元用于通过高分辨率相机和激光三维扫描仪采集机身焊缝的表面信息获取第一数据组，通过质谱仪和热导率测量仪采集材料的属性数据获取第二数据组，通过超声波探头和超声波检测仪采集焊缝的缺陷情况获取第三数据组，整理后传输至预处理模块；所述第一数据组包括：表面粗糙度Bmcc、边缘清晰度Byqx、表面纹理密度Bmwl和焊缝的曲率Hfql；所述第二数据组包括：材料弹性模量Txml、材料热导率Rdlz、材料密度Clmd和材料熔点Clrd；所述第三数据组包括：气孔密度Qkmd、裂纹长度Lwcd、夹杂物尺寸Jzcd、未熔合区域面积Wrhmj和金属液化缺陷程度Jsyh；所述特征提取模块包括量化分析单元和特征计算单元；所述量化分析单元用于将预处理后的数据进行特征提取，并对第一数据组、第二数据组和第三数据组进行量化分析，结合后计算，获取：无损检测指数Gjjd、表面特征系数Bmtz、材料属性系数Clsx和焊缝缺陷系数Hfqx；所述无损检测指数Gjjd通过以下公式计算获取： ；式中，Bmtz表示表面特征系数，Clsx表示材料属性系数，Hfqx表示焊缝缺陷系数，q、w和e分别表示表面特征系数Bmtz、材料属性系数Clsx和焊缝缺陷系数Hfqx的比例系数；其中，，，，且，R表示第一修正常数；所述表面特征系数Bmtz通过以下公式计算获取： ；式中，Bmcc表示表面粗糙度，Byqx表示边缘清晰度，Bmwl表示表面纹理密度，Hfql表示焊缝的曲率，t、y、u和i分别表示表面粗糙度Bmcc、边缘清晰度Byqx、表面纹理密度Bmwl和焊缝的曲率Hfql的比例系数；其中，，，，，且，O表示第二修正常数；所述材料属性系数Clsx通过以下公式计算获取： ；式中，Txml表示材料弹性模量，Rdlz表示材料热导率，Clmd表示材料密度，Clrd表示材料熔点，p、a、s和d分别表示材料弹性模量Txml、材料热导率Rdlz、材料密度Clmd和材料熔点Clrd的比例系数；其中，，，，，且，F表示第三修正常数；所述焊缝缺陷系数Hfqx通过以下公式计算获取： ；式中，Qkmd表示气孔密度，Lwcd表示裂纹长度，Jzcd表示夹杂物尺寸，Wrhmj表示未熔合区域面积，Jsyh表示金属液化缺陷程度，g、h、j、k和c分别表示气孔密度Qkmd、裂纹长度Lwcd、夹杂物尺寸Jzcd、未熔合区域面积Wrhmj和金属液化缺陷程度Jsyh的比例系数；其中，，，，，，且，L表示第四修正常数。

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