电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 27卷
Vol.27
第 19期
No.19
2019年 10月
Oct. 2019
收稿日期:2019-02-19 稿件编号:201902046
基金项目:国家重大专项(GHYX-ZX-1501-03)
作者简介:邹 斌(1986—),男,江苏江阴人,工程师。研究方向:面向电站应用的智能机器人开发。
从无损检测技术发展现状来看,要求能实现安
全可靠、快捷方便且对检测人员无危害的无损检测
技术手段已越来越得以重视。超声检测作为无损检
测方法中最常用的检测手段,在核电厂役前检查、在
役检 查工作 中广 泛使用 。在 对诸 如反应 堆压 力容
器、压力容器顶盖等无法人工检测的区域,通过机器
人搭载扫查器的方式往往结构复杂,直接视频方式
实现水下成像存在散射、噪声等问题,不利于观测,
且由于某些高温高压高辐照的存在,用于监控的视
频系统很容易出现各种故障而失效,不仅影响检测
效率、检测安全,还增加了无损检测的成本。结构光技
术的加入可降低空间复杂,能见度较差的区域进行
超声无损检测的难度,扩展了核电站无损检测区域。
1 结构光基本原理
结构光是通过投影仪和摄像头组合结构下已知
投射光线的集合,通过摄像头采集投影仪投射后的
光信号的变化计算被测物的深度、位置等信息,从而
获取参考坐 标下的三维空间结 构,基本原理如 图 1
所示。反馈后的结构光通过编码成像处理后,实现
结构光技术的更深度的应用
[1-2]
。
线结构光三维扫描法是通过线结构光源投射到
被检物表面,然后利用图像传感器采集被检查物表
面调制形成的结构光条,扫描模块的基本构成如图 2
所示。结构光条包含了被检测物体的表面结构、空
间位置信息,通过坐标转换便可获取物体三维空间
坐标。
基于结构光的压力容器焊缝超声检测技术探讨
邹 斌,赵 琛,刘 新,陶泽勇
(国核电站运行服务技术公司 上海 200233)
摘要:压力容器焊缝质量关系着核反应堆回路系统的安全运行,为保证其可靠性,必须对该类焊缝
进行无损检测。本文针对现有核反应堆压力容器超声检测技术应用的特点,通过结构光的 3D 成像
技术,提出了一套应用机械手实现压力容器焊缝超声检测的技术方案,并对超声检测系统各功能
模块展开探讨,为后续自动检测技术的发展提供思路。
关键词:压力容器;焊缝;结构光;超声检测
中图分类号:TN24 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2019)19-0118-04
Discussion on the technology of ultrasound detection of pressure vessel weld based on
structured light
ZOU Bin,ZHAO Chen,LIU Xin,TAO Ze⁃yong
(State Nuclear Power Plant Service Company,Shanghai 200233,China)
Abstract: The quality of pressure vessel weld is related to the safe operation of nuclear reactor loop
system. In order to ensure its reliability,nondestructive testing of this kind of weld must be carried out.
Aiming at the characteristics of the application of the existing nuclear reactor pressure vessel ultrasonic
testing technology and the 3D imaging technology of structured light. Through comprehensive
application,a set of technical scheme of using manipulator to realize ultrasonic inspection of pressure
vessel weld seam is put forward,and the functional modules of the ultrasonic inspection system are
discussed,which provides ideas for the development of subsequent automatic inspection technology.
Key words: pressure vessel;weld;structural light;ultrasound detection
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