適當(dāng)加溫可加快檢漏速度。氣密性試驗(yàn)是鍋爐、壓力容器及其他要求氣密性重要焊接結(jié)構(gòu)的常規(guī)檢驗(yàn)手段。介質(zhì)為潔凈空氣，試驗(yàn)壓力一般等于設(shè)計(jì)壓力。試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)逐級(jí)遞增。達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，在焊縫或密封面外側(cè)涂肥皂水并以肥皂水是否冒泡為檢驗(yàn)依據(jù)。因氣密性檢驗(yàn)有爆炸危險(xiǎn)，因此應(yīng)在水壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。它們的目的不同，氣密性試驗(yàn)是檢驗(yàn)壓力容器的嚴(yán)密性，氣壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)壓力容器的耐壓強(qiáng)度。其次試驗(yàn)壓力不同，氣密性試驗(yàn)壓力為容器的設(shè)計(jì)壓力，氣壓試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍。氣壓試驗(yàn)主要是為了檢驗(yàn)設(shè)備的強(qiáng)度和密封性，氣密性試驗(yàn)是主要為了檢驗(yàn)設(shè)備的嚴(yán)密性，特別是微小穿透性缺陷；氣密性試驗(yàn)更側(cè)重于設(shè)備是否有微小泄露，氣壓試驗(yàn)側(cè)重于設(shè)備的整體強(qiáng)度。
2、使用介質(zhì)氣壓試驗(yàn)實(shí)際操作時(shí)一般采用空氣，氣密性試驗(yàn)除了空氣外，如果介質(zhì)毒性比較高，不允許有泄露或易滲透，采用氨,鹵素或氦氣氣壓試驗(yàn)時(shí)，不需要在設(shè)備上安裝安全附件；氣密性試驗(yàn)一般情況下在安全附件安裝完畢方可進(jìn)行(容規(guī))。氣密性試驗(yàn)需要在氣壓或水壓試驗(yàn)完成后進(jìn)行氣壓試驗(yàn)壓力為1.15倍的設(shè)計(jì)壓力，內(nèi)壓設(shè)備還需乘溫度修整系數(shù)；氣密性試驗(yàn)介質(zhì)為空氣時(shí)試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力，如采用其他介質(zhì)，還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)情況來(lái)調(diào)整。氣壓試驗(yàn)：優(yōu)先采用液壓試驗(yàn)，如果由于設(shè)備結(jié)構(gòu)或支撐原因不能用液壓試驗(yàn)時(shí)，或設(shè)備容積較大時(shí)一般采用氣壓試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)：介質(zhì)為高度或極度危害介質(zhì)，或不允許有泄露。氣壓試驗(yàn)屬于壓力試驗(yàn),為了校核設(shè)備的承壓強(qiáng)度。
氣密性試驗(yàn)屬于致密性試驗(yàn),為了檢驗(yàn)設(shè)備的密封性能。非破壞性檢驗(yàn)是指在不損壞被檢驗(yàn)材料或成品的性能、完整性的條件下進(jìn)行檢測(cè)缺陷的方法，包括外觀檢驗(yàn)、致密性檢驗(yàn)和無(wú)損探傷檢驗(yàn)。外觀檢驗(yàn)焊接接頭的外觀檢驗(yàn)是以肉眼直接觀察為主，一般可借助于焊縫量規(guī)，必要時(shí)利用5-10倍放大鏡來(lái)檢查。外觀檢測(cè)主要是為了發(fā)現(xiàn)焊接接頭的表面缺陷，如焊縫的表面氣孔、咬邊、焊瘤、燒穿及焊接表面裂紋、焊縫尺寸偏差等。檢驗(yàn)前，須將焊縫附近10-20mm范圍內(nèi)的飛濺物和污物清除干凈。致密性檢驗(yàn)：致密性檢驗(yàn)是檢驗(yàn)焊接管道，盛器，密閉容器上焊縫是否存在不致密的缺陷。常用的檢驗(yàn)方法有：氣密性實(shí)驗(yàn)；氨氣實(shí)驗(yàn)；煤油實(shí)驗(yàn)；水壓試驗(yàn)和氣壓實(shí)驗(yàn)。
無(wú)損探傷檢驗(yàn)：是非破壞性檢驗(yàn)中的一種特殊的檢驗(yàn)方式，是利用滲透，磁粉，超聲波，射線等檢驗(yàn)方法來(lái)發(fā)現(xiàn)焊縫表面的細(xì)微缺陷及存在于焊縫內(nèi)部的缺陷。目前，這類(lèi)檢驗(yàn)方法已在重要的焊接結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用。破壞性檢驗(yàn)是從焊件或試件上切取試樣或以產(chǎn)品的整體破壞做試驗(yàn)，以檢查其力學(xué)性能等的檢驗(yàn)方法。它包括力學(xué)性能試驗(yàn)，化學(xué)分析，腐蝕試驗(yàn)，金相試驗(yàn)，焊接性試驗(yàn)等。在生產(chǎn)中，焊接成品的質(zhì)量檢驗(yàn)很重要占有很重要的地位。它不僅在于發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，檢驗(yàn)焊接接頭的性能，以確保產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和安全使用，嚴(yán)重的缺陷可導(dǎo)致受壓容器的爆炸，造成直接經(jīng)濟(jì)損失或?yàn)?zāi)難性事故而且通過(guò)各種檢驗(yàn)可對(duì)缺陷作出客觀的判斷，才能對(duì)焊縫作出可靠的結(jié)論，看其是否所規(guī)定的技術(shù)要求和保證結(jié)構(gòu)使用的安全可靠。
氣密性實(shí)驗(yàn)：一般檢驗(yàn)管道，盛器，密閉容器上焊接是否存在不致密的缺陷，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行排除并修復(fù)。操作方法非常簡(jiǎn)單，具體做法：在焊縫周?chē)磕ǚ试硭诿荛]容通過(guò)遠(yuǎn)低于容器工作壓力的壓縮空氣，由于容器內(nèi)外氣體的壓力差，如果焊接接頭有穿透性缺陷時(shí)就會(huì)有肥皂水氣泡。這種檢驗(yàn)方法常用于受壓容器接管加強(qiáng)圈的焊縫檢驗(yàn)。此法非常簡(jiǎn)單原理就象修補(bǔ)自行車(chē)內(nèi)胎。氨氣實(shí)驗(yàn)：一般用于某些管子或小型受壓容器。實(shí)驗(yàn)的原理非常簡(jiǎn)單，是運(yùn)用氨與 反應(yīng)后，生成物顏色變黑具體做法：在常壓下，被測(cè)容器的外壁焊縫表面貼上一條比焊縫略寬的用5%的 溶液浸過(guò)的紙帶，然后向被測(cè)容器內(nèi)充1%含量的氨氣的混合氣體，當(dāng)混合氣體加壓至所需壓力值時(shí)，如果焊接接頭有不致密的地方，氨氣就會(huì)滲漏作用在浸透過(guò)的 溶液的試紙上，致使該部位呈現(xiàn)出黑色斑紋，從而確定缺陷部位。

隔離校準(zhǔn)可以忽略。基于二端口校準(zhǔn)的誤差模型，二端口校準(zhǔn)后，某一項(xiàng)S參數(shù)結(jié)果的測(cè)試都需要網(wǎng)絡(luò)分儀表進(jìn)行正，反雙向測(cè)試，利用另外三個(gè)S參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行誤差消除運(yùn)算。這是被測(cè)件在校準(zhǔn)前后結(jié)果對(duì)比，對(duì)于沒(méi)有校準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，存在典型的波動(dòng)，它是系統(tǒng)誤差影響的結(jié)果。通過(guò)誤差校準(zhǔn)后，測(cè)試掃跡能更正確反映被測(cè)件性能。雙端口校準(zhǔn)消除誤差項(xiàng)多，校準(zhǔn)后儀表測(cè)試精度高。不同校準(zhǔn)方法比較和電子校準(zhǔn)件測(cè)試過(guò)程中根據(jù)測(cè)試參數(shù)和測(cè)試精度要求選擇相應(yīng)校準(zhǔn)方式。測(cè)試中，往往需要利用適配器將儀表和被測(cè)件進(jìn)行連接，該適配器可能會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響。如上圖所示，適配器引起的反射信號(hào)會(huì)與被測(cè)件的真實(shí)反射信號(hào)進(jìn)行矢量疊加。例子中，如果適配器的駐波比較差(SWR=1。
5)，則耦合器的有效方向性將下降到14dB，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)分析儀表反射測(cè)試的動(dòng)態(tài)范圍就只有14dB。如上所述，在測(cè)試過(guò)程中，使用高性能的適配器是非常必要的，雖然校準(zhǔn)可以降低適配器對(duì)測(cè)試的影響，但在高性能被測(cè)件測(cè)試中該影響仍然較明顯。下面介紹在接入適配器后網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)方法。儀表通過(guò)校準(zhǔn)后，其標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)面為相同接頭形式并且極性相反的接口，被測(cè)件如果可以直接和這樣接口進(jìn)行連接，被測(cè)件的端口也一定是相同接頭形式并極性相反接口，此時(shí)被測(cè)件稱(chēng)為可插入器件。工程中，被測(cè)往往不能滿足該要求，例如被測(cè)件端口1為SMA形式，端口2為N形接頭。這樣的被測(cè)件稱(chēng)為非插入器件。非插入器件要想和儀表校準(zhǔn)面連接必須通過(guò)適配器(轉(zhuǎn)接頭)。
而這些適配器并沒(méi)有通過(guò)校準(zhǔn)過(guò)程，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試誤差，既終測(cè)試結(jié)果是被測(cè)件和轉(zhuǎn)接頭性能的疊加結(jié)果。對(duì)非插入器件，要想通過(guò)精確校準(zhǔn)測(cè)到其真實(shí)值，可使用幾種方校準(zhǔn)法，每種方法的復(fù)雜程度和校準(zhǔn)精度不同。等效適配器互換法校準(zhǔn)特別適合于具有兩個(gè)相同形式而極性相同端口的被測(cè)件(如；2端口都為SMA陰性接頭)。此方法需要使用性能相同，而陰陽(yáng)極性不同的兩個(gè)適配器。等效適配器互換法校準(zhǔn)步是在校準(zhǔn)過(guò)程中利用能進(jìn)行直通(Through)校準(zhǔn)的適配器A來(lái)完成傳輸校準(zhǔn)。但該適配器并不能與測(cè)試直接連接。在反射校準(zhǔn)過(guò)程中，將適配器A換為適配器B，這一交換改變了一個(gè)測(cè)試端口的接口極性。校準(zhǔn)完成后的測(cè)試過(guò)程中，使用能和被測(cè)件直接連接的適配器B。
適配器B可以直接和被測(cè)件連接。如果適配器A和適配器B的電氣性能完全相同，可以認(rèn)為適配器A和適配器B只是外形不同的同一個(gè)適配器。這種校準(zhǔn)方法的剩余誤差為兩個(gè)適配器之間的性能差異。校準(zhǔn)過(guò)程較簡(jiǎn)單，但不能適用于復(fù)雜非插入器件校準(zhǔn)。適配器移去校準(zhǔn)需要使用一個(gè)具有和被測(cè)件相同接口方式的適配器，這個(gè)適配器叫做校準(zhǔn)適配器。適配器的電長(zhǎng)度必須小于測(cè)試頻率的四分之一范圍內(nèi)。Agilent提供的N，5mm和2。4mm校準(zhǔn)件可用于該目的，對(duì)于其它適配器，用戶(hù)可以直接輸入其電長(zhǎng)度。適配器移去校準(zhǔn)需要進(jìn)行兩次雙端口校準(zhǔn)。次校準(zhǔn)中，將直通適配器放在測(cè)試端口2，校準(zhǔn)結(jié)果存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中。第二次校準(zhǔn)，將適配器連接到測(cè)試端口1上。
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)用不同文件名也存在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組中。在這個(gè)過(guò)程中，可以使用兩種不同的校準(zhǔn)件。以適應(yīng)具有不同端口類(lèi)型被測(cè)件的要求(端口1為N，端口2為SMA)。兩次雙端口校準(zhǔn)完成后，在儀表適配器移去校準(zhǔn)功能鍵下，根據(jù)提示將兩次校準(zhǔn)文件名輸入儀表，儀表通過(guò)計(jì)算可消除測(cè)量適配器對(duì)測(cè)試影響。對(duì)于非同軸被測(cè)件進(jìn)行測(cè)試，波導(dǎo)和晶片等，TRL校準(zhǔn)是經(jīng)常采用的校準(zhǔn)方法，TRL代表“Through；直通;Reflect；反射;Line；傳輸線。采用TRL校準(zhǔn)的原因是因?yàn)樵诜峭S和高頻率條件下，要實(shí)現(xiàn)理想的匹配負(fù)載非常困難。真正完整的TRL校準(zhǔn)為確定10項(xiàng)未知誤差，需使用4網(wǎng)絡(luò)分析儀，其中2臺(tái)用于反射信號(hào)測(cè)試，另兩臺(tái)完成對(duì)傳輸信號(hào)的測(cè)試。

超聲波探傷頻率4MHz；對(duì)于對(duì)接焊縫，橫波探頭折射角分別采用45°，60°和70°對(duì)于角焊縫，橫波探頭折射角采用45°。每天工作前使用CSK-IA型標(biāo)準(zhǔn)試塊檢查探傷儀的技術(shù)狀態(tài)，測(cè)量探頭前沿距離、折射角、聲軸偏離角等。使用RB-1型對(duì)比試塊(標(biāo)準(zhǔn)反射體為直徑3mm的橫通孔)繪制距離-波幅曲線(DAC)，分別以DAC-4dB、DAC-10dB、DAC-16dB作為評(píng)定線、定量線和判廢線，掃查靈敏度為DAC-18dB。由于超聲波探傷利用信號(hào)比較進(jìn)行判傷，因而缺陷判定往往較為困難。但綜合缺陷回波、動(dòng)態(tài)波形包絡(luò)、缺陷等因素，可大大提高缺陷判定的準(zhǔn)確性。因而，在發(fā)現(xiàn)缺陷信號(hào)時(shí)，移動(dòng)、擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)探頭，使超聲波聲束方向產(chǎn)生改變，不同類(lèi)型和狀態(tài)的缺陷產(chǎn)生的反射回波狀態(tài)變化往往不同，由此提供了缺陷類(lèi)型的推知依據(jù)。
由于裂紋往往有一定長(zhǎng)度，其反射回波將隨著探頭的移動(dòng)而在一定范圍內(nèi)連續(xù)顯示。因其方向不固定，探頭的移動(dòng)方式和位置對(duì)裂紋指示長(zhǎng)度的真實(shí)性有較大影響。裂紋內(nèi)常含有氣體，氣體與邊界金屬聲阻抗差異較大，因此回波幅度較高。若缺陷回波圖像與圖2a類(lèi)似，且沿探頭寬度方向移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)波形包絡(luò)圖像與圖2b類(lèi)似，則缺陷極有可能是形狀規(guī)則且鋸齒狀不明顯的裂紋；若缺陷回波圖像與圖3a類(lèi)似，且沿探頭寬度方向移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)波形包絡(luò)圖像與圖3b類(lèi)似，則缺陷極有可能是形狀不規(guī)則且具有較明顯鋸齒狀的裂紋。若缺陷回波圖像與圖4a類(lèi)似，且沿探頭寬度方向移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)波形包絡(luò)圖像呈圖4b狀態(tài)，則缺陷極有可能是單個(gè)氣孔；若缺陷回波圖像與圖5a類(lèi)似，且沿探頭寬度方向移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)波形包絡(luò)圖像與圖5b類(lèi)似，則缺陷極有可能是密集型氣孔。
3)側(cè)壁未熔合。側(cè)壁未熔合發(fā)生在焊縫熔合線附近，且有一定指示長(zhǎng)度。對(duì)缺陷信號(hào)進(jìn)行，若發(fā)生在熔合線附近，且沿焊縫縱向移動(dòng)一定范圍，有持續(xù)近似高度的反射回波信號(hào)，則極有可能是側(cè)壁未熔合。層間未熔合由于位置不固定，有可能與裂紋混淆。裂紋取向未必平直且水平，未熔合則往往沿該層焊縫分布，較為平直且水平。使用多種角度的橫波探頭輔助時(shí)，若發(fā)現(xiàn)缺陷回波信號(hào)在一定范圍內(nèi)均有強(qiáng)烈顯示，并且深度基本一致，則極有可能是層間未熔合。未焊透往往發(fā)生在焊縫根部區(qū)域，且呈線狀分布。對(duì)缺陷信號(hào)進(jìn)行，若發(fā)生在焊縫根部區(qū)域，且沿焊縫縱向移動(dòng)一定范圍，有持續(xù)強(qiáng)烈的反射回波信號(hào)，則極有可能是未焊透。夾渣反射波幅受夾渣狀態(tài)及材質(zhì)影響。
夾渣與焊縫金屬之間若呈分層狀或含有氣體，則聲阻抗差較大，反射波幅較高；若夾渣與焊縫金屬之間結(jié)合較緊密，且?jiàn)A渣為非金屬，則其與焊縫金屬間聲阻抗差較大，反射波幅較高；若夾渣與焊縫金屬之間結(jié)合較緊密，且?jiàn)A渣為金屬，則其與焊縫金屬間聲阻抗差較小，反射波幅較低。對(duì)于地鐵焊接構(gòu)架常見(jiàn)的幾種缺陷，磁粉探傷及超聲波探傷具有良好的檢測(cè)靈敏度。表面缺陷的判定往往需要綜合考慮磁痕形狀及清晰程度。內(nèi)部缺陷的判定往往需要綜合比較缺陷波幅和動(dòng)態(tài)波形。合適的磁粉及超聲波探傷工藝可保證地鐵構(gòu)架焊縫的質(zhì)量，終保證地鐵行車(chē)安全。采用多目標(biāo)、多步驟的5因素多水平正交試驗(yàn)，對(duì)影響焊接質(zhì)量的焊接參數(shù)進(jìn)行組合優(yōu)化設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用前絲電流900A，后絲電流400A，前絲電壓36V，后絲電壓40V，焊接速度60cm/min的參數(shù)組合，可得到優(yōu)的焊接質(zhì)量，并通過(guò)小批量試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，為雙絲埋弧焊焊接參數(shù)組合優(yōu)化和質(zhì)量控制提供指導(dǎo)依據(jù)。
雙絲埋弧焊；正交試驗(yàn)；工藝優(yōu)化雙絲埋弧焊作為一種先進(jìn)高效的焊接方法，在各類(lèi)高壓、超高壓壓力容器設(shè)備焊接中得到了日益廣泛的應(yīng)用，可以滿足對(duì)焊接中厚壁壓力容器在焊接效率和質(zhì)量方面的要求。與傳統(tǒng)的單絲埋弧焊相比，雙絲埋弧焊有其獨(dú)特的工藝參數(shù)：雙絲電流的種類(lèi)和大小、雙絲的位置組合、雙絲的間距、雙絲熔池共用與否、不同的坡口形式等。工藝參數(shù)的增多，增加了控制焊道成形的因素，同時(shí)也增加了質(zhì)量控制難度。為研究對(duì)象，多目標(biāo)、多步驟的5因素多水平正交試驗(yàn)，對(duì)影響焊接質(zhì)量的焊接參數(shù)進(jìn)行組合優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先通過(guò)單因素試驗(yàn)確定各因素的水平范圍，再設(shè)計(jì)5因素2水平正交試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的極差值和方差值的分析，得出影響焊接質(zhì)量的主次因素，后結(jié)合焊縫質(zhì)量和力學(xué)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)確定焊接參數(shù)。

材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的，在合適的光照下形成目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。當(dāng)強(qiáng)度均勻的射線束透照射物體時(shí)，如果物體局部區(qū)域存在缺陷或結(jié)構(gòu)存在差異，它將改變物體對(duì)射線的衰減，使得不同部位透射射線強(qiáng)度不同，用一定的檢測(cè)器（如膠片）檢測(cè)透射射線強(qiáng)度，就可以判斷物體內(nèi)部的缺陷和物質(zhì)分布等，從而完成對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的檢驗(yàn)。

超聲波進(jìn)入物體遇到缺陷時(shí)，一部分聲波會(huì)產(chǎn)生反射，接收器可對(duì)反射波進(jìn)行分析，就能精確地測(cè)出缺陷來(lái)，并且能顯示內(nèi)部缺陷的位置和大小，測(cè)定材料厚度等。利用磁光傳感器獲取緊密對(duì)接微間隙(0～0.1mm)焊縫磁光圖像.針對(duì)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)圖像處理方法檢測(cè)微間隙焊縫時(shí)容易出現(xiàn)邊緣細(xì)節(jié)丟失的問(wèn)題和存在檢測(cè)精度不高的缺點(diǎn)，在四個(gè)不同方向上各選取三種不同尺度的結(jié)構(gòu)元素，應(yīng)用多尺度多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)方法提取微間隙焊縫邊緣信息，并與小波邊緣檢測(cè)和Sobel邊緣檢測(cè)結(jié)果相比較.在激勵(lì)磁場(chǎng)變化情況下進(jìn)行三組試驗(yàn)，分別采用多尺度形態(tài)學(xué)算法和傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)算法提取焊縫中心位置.結(jié)果表明。

多尺度多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)算法能更有效地檢測(cè)出微間隙焊縫中心位置，為緊密對(duì)接焊縫的識(shí)別與跟蹤控制提供試驗(yàn)依據(jù).激光焊接因具有焊接速度快、焊縫熱影響區(qū)小和深寬比大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、造船和航空航天等領(lǐng)域.為保證焊接質(zhì)量，在焊接過(guò)程中必須精確控制激光束始終對(duì)中并跟蹤焊縫在焊縫跟蹤系統(tǒng)中使用廣泛的是結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感法，但該方法難以檢測(cè)間隙小于0.1mm的微間隙焊縫.磁光成像是一種可用于緊密對(duì)接焊縫檢測(cè)的新方法，其理論基礎(chǔ)是法拉第磁旋光效應(yīng).通過(guò)磁光傳感器采集緊密對(duì)接焊縫圖像，分析焊縫在磁光圖像中的特征，從而檢測(cè)出焊縫中心位置.由于焊縫磁光圖像存在噪聲且對(duì)比度較低，應(yīng)用常規(guī)圖像處理難以檢測(cè)焊縫邊緣細(xì)節(jié).為此采用多尺度形態(tài)學(xué)優(yōu)化方法。

對(duì)焊縫磁光圖像進(jìn)行分析和識(shí)別.數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)是一種非線性圖像處理和分析方法，其邊緣檢測(cè)的基本思想是用具有一定形態(tài)的結(jié)構(gòu)元素去度量和提取圖像中的形狀.單一結(jié)構(gòu)元素形態(tài)邊緣檢測(cè)算子的性能取決于結(jié)構(gòu)元素的大小，小尺度結(jié)構(gòu)元素去除噪聲能力較弱，但能檢測(cè)到較多邊緣細(xì)節(jié).大尺度結(jié)構(gòu)元素去除噪聲能力強(qiáng)，但會(huì)丟失邊緣細(xì)節(jié)，在邊緣上出現(xiàn)偏差.而多尺度形態(tài)學(xué)作為一種優(yōu)化方法，可較好地實(shí)現(xiàn)濾波去噪和圖像邊緣檢測(cè).試驗(yàn)系統(tǒng)包括光纖激光YAG焊接機(jī)和裝有夾具的三軸運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)，結(jié)構(gòu)如圖1所示.兩塊150mm×49mm×1.5mm的低碳鋼焊件形成緊密對(duì)接焊縫.磁場(chǎng)勵(lì)磁器固定于焊件下方，通過(guò)外加磁場(chǎng)使焊件磁化.

磁光傳感器置于焊件上方并與激光頭保持相對(duì)固定.試驗(yàn)時(shí)激光頭斜跨焊縫中心位置運(yùn)動(dòng)，磁光傳感器圖像采樣速率為25f/s.當(dāng)焊件被磁化后在表面產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，焊縫間隙處感應(yīng)磁場(chǎng)的垂直磁場(chǎng)分量將發(fā)生變化，根據(jù)法拉第磁旋光效應(yīng)，磁光傳感器在該磁場(chǎng)的作用下可獲取含有緊密對(duì)接焊縫位置信息的磁光圖像.圖2a為焊件實(shí)物圖，圖2b為磁光傳感器采集的一幅焊縫磁光圖像.圖2a中放大圖分別為激光頭左偏和右偏焊縫時(shí)的圖像，由焊接機(jī)內(nèi)置同軸攝像機(jī)拍攝.但激光焊接過(guò)程中存在強(qiáng)烈輻射，因此同軸攝像機(jī)在焊接過(guò)程中無(wú)法用于識(shí)別和檢測(cè)緊密對(duì)接焊縫.焊縫中心位置可通過(guò)分析焊縫磁光圖像特征來(lái)獲取.數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本算法有四個(gè)：膨脹、腐蝕、開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，其中膨脹和腐蝕為基本的兩種算子，可自由組合成其它多種形態(tài)學(xué)算子.設(shè)f(x,y)為輸入圖像，B(x,y)為結(jié)構(gòu)元素，膨脹和腐蝕定義如下[6].

傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)算子為單尺度形態(tài)梯度算子，不僅對(duì)噪聲很敏感，而且因?yàn)槭褂脝我唤Y(jié)構(gòu)元素只能提取某一個(gè)方向上的邊緣，影響了邊緣檢測(cè)的精度.多尺度多結(jié)構(gòu)元素的形態(tài)算子能很好地克服單尺度算子的缺陷.多尺度算子中的小尺度結(jié)構(gòu)元素能準(zhǔn)確焊縫邊緣并反映更多的邊緣細(xì)節(jié)，大尺度結(jié)構(gòu)元素則能反映大的焊縫邊緣輪廓并較好地抑制噪聲干擾，不同的結(jié)構(gòu)元素又能檢測(cè)不同方向上的邊緣.因此多尺度多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)算子能提取出更精確的焊縫邊緣并有效抑制噪聲.對(duì)一幅焊縫磁光圖像經(jīng)過(guò)灰度轉(zhuǎn)換、灰度增強(qiáng)和形態(tài)濾波等預(yù)處理后，根據(jù)多尺度形態(tài)算子分別在四個(gè)方向上提取多尺度邊緣.

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