[发明专利]一种确定管件焊接的相贯线扫查圆心角的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声波探伤技术领域，尤其涉及一种确定管件焊接的相贯线扫查圆心角的方法和装置。

背景技术

众所周知，管件相贯线焊缝的探伤检测一直是超声波探伤检测过程中最难的部分。管件相贯线焊缝在各个地方的焊缝截面是不一样的，焊缝宽度、相对深度等随着位置的变化都会随时变化，并且为在各个探伤位置都保持超声波束与当前位置焊缝垂直，需要随时调整适当的探头探伤角度。另外，不同位置的不同截面以及相对深度、多次波反射等都会给管件相贯线焊缝缺陷的定位工作造成极大的困难。所以，我们迫切希望利用现代化技术对管件相贯线焊缝的探伤检测过程进行简化，以方便管件相贯线焊缝的现场探伤工作。

发明内容

本发明的目的在于提出一种确定管件焊接的相贯线扫查圆心角的方法和装置，能够实时确定相贯线扫查圆心角，提高超声波探伤检测结果的可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种确定管件焊接的相贯线扫查圆心角的方法，包括：

获得相贯线扫查过程中经过的相贯线行走弧长；

将所述相贯线行走弧长与预置的相贯线总弧长相比获得比例系数；

根据所述比例系数获得扫查圆心角，所述扫查圆心角＝比例系数×360°。

其中，所述获得相贯线扫查过程中经过的相贯线行走弧长，包括：

获得设置于相贯线位置的定位线的图像信息，所述定位线设置若干个相等间距的标识点；

根据所述图像信息，获得距离图像定位线与图像投影线的图像交点最近的图像标识点，所述图像定位线为图像信息中对应于定位线的线段，所述图像投影线为图像信息中对应于超声波束轴线在管件表面的投影线的线段，所述图像标识点为图像信息中对应于标识点的点；

当后续超声波束作相贯线扫查时，以最近的图像标识点为起点，记录图像超声波束投影点经过的图像标识点的个数，所述图像超声波束投影点为图像信息中对应于超声波束中心点在管件表面的投影点；

根据所述个数，获得后续超声波束作相贯线扫查时经过的相贯线行走弧长，所述相贯线行走弧长＝个数×间距。

其中，所述图像信息的大小为480×640；

所述定位线为设置了若干个相等间距的色环、且具有磁性的柔性线，相邻色环的颜色不同，色环的颜色包括黑色和白色；所述定位线设置于相贯线边缘位置且靠近超声波束；

所述相贯线总弧长L总等于定位线的总长，或，

所述相贯线总弧长L总＝2×Σ(Yn-Yn-1)，n∈(1，1800)，其中，

Yn＝(1/sinβ)×[R²-r²sin²(Mn+Rn)]^1/2+r×cos(Mn+Rn)/tanβ；

Yn-1＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ；

β为焊接的两管夹角，R为主管半径，r为支管半径，Mn为任意一个圆心角，Rn为插值间隔角度，Yn为相贯线上任意一点到经过两管的轴线相交点的支管圆截面的距离。

其中，所述获得相贯线扫查过程中经过的相贯线行走弧长，包括，

根据Yn＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ，获得相贯线上任意一点到经过两管的轴线相交点的支管圆截面的距离Yn，其中，β为焊接的两管夹角，R为主管半径，r为分管半径，Mn为任意一个圆心角，n∈(1，360°/Rn)，Rn为插值间隔角度；

根据L行走＝Σ(Yn-Yn-1)，获得沿管件焊接的相贯线扫查时经过的相贯线行走弧长L行走，其中；

Yn＝(1/sinβ)×[R²-r²sin²(Mn+Rn)]^1/2+r×cos(Mn+Rn)/tanβ；

Yn-1＝(1/sinβ)×(R²-r²sin²Mn)^1/2+r×cosMn/tanβ。

其中，获得所述扫查圆心角之后，还包括：实时显示获得的扫查圆心角。

第二方面，提供一种确定管件焊接的相贯线扫查圆心角的装置，包括：

获得行走弧长模块，用于获得相贯线扫查过程中经过的相贯线行走弧长；

获得比例系数模块，用于将所述相贯线行走弧长与预置的相贯线总弧长相比获得比例系数；