[发明专利]一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法

权利要求书

1.一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将焊接接头横截面试样打磨成镜面，并加入浸蚀液进行浸蚀，浸蚀完毕后清洗掉试样表面的黑色腐蚀产物，能够观察到试样检验面有焊缝亮线和热影响区，吹干；

步骤二，采集吹干后的试样的金属流线组织照片，将获取的灰度图作为目标图像；

步骤三，采用Sobel边缘检测目标图像，将焊缝和流线从图像中提取出来，若一个视场无法完整显示整个试件的焊接接头流线时，则将焊接接头流线从上至下连续依次采集所有视场图像，将所有视场图像拼接，得到目标图像，并将整个目标图像转化为二值图像；

步骤四，在二值图像中，通过用数组遍历上边缘的像素，寻找到第一个像素点值与周边两个像素点值相同的为A点，在距上边缘至之间取平行直线最多的线条角度，t为试件壁厚，从A点取以相同角度取直线，与距上边缘的横向线交叉点为B点，AB线与横向线的夹角为α1；

步骤五，重复步骤四，直至推出所有流线与横向线的夹角，完成测量。

2.根据权利要求1所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，步骤一中，焊接接头横截面试样打磨过程中，首先进行磨光处理，再进行抛光处理。

3.根据权利要求2所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，试样磨光处理是通过使用牌号依次增加的金相水砂纸对试样检验面进行打磨处理，更换大牌号砂纸后的打磨方向与上道打磨方向成90°，直至将上道磨痕磨掉为止，磨光过程持续通入水作为冷却液；

试样抛光处理包括粗抛处理和精抛处理；

粗抛处理采用2.5μm的金刚石喷雾抛光剂，抛光时间为3～5min；

精抛处理采用1.0μm的金刚石喷雾抛光剂，抛光时间为2min。

4.根据权利要求1所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，步骤一中，清洗采用在无水乙醇液体中进行超声波清洗3～5min。

5.根据权利要求1所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，步骤一中，浸蚀液采用质量份数比为200：(0.5～1.5)：1的过饱和的苦味酸溶液以及浓盐酸和洗洁精。

6.根据权利要求1或5所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，步骤一中，浸蚀时将试件置于溶液温度为60～80℃的浸蚀液中，浸蚀时间为20～30min。

7.根据权利要求1所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，步骤三中，采集试样的金属流线组织照片时是采用带有图像采集的金相显微镜，金相显微镜能够获取清晰的焊接接头金属流线图像。

8.根据权利要求1所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，在拼接过程的具体方法如下：

第一步，相邻的视场图像中，下方图像的上边缘横向连续灰度值一致的最大数区域作为基准图，上方图像的下边缘作为参考图，通过绝对平衡搜索匹配算法匹配上方图像和下方图像的最佳位置；

第二步，重复第一步，直至所有视场图像拼接，得到目标图像。

9.根据权利要求8所述的一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法，其特征在于，绝对平衡搜索匹配算法的具体方法如下：

取上方图像和下方图像的最小均方误差函数MSE及最小平均绝对差值函数MAD，具有最小的最小均方误差函数MSE和最小的最小平均绝对差值函数MAD的位置为最佳匹配位置。