JPH0890066A - Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法 - Google Patents
Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法Info
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- JPH0890066A JPH0890066A JP25156994A JP25156994A JPH0890066A JP H0890066 A JPH0890066 A JP H0890066A JP 25156994 A JP25156994 A JP 25156994A JP 25156994 A JP25156994 A JP 25156994A JP H0890066 A JPH0890066 A JP H0890066A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、UO鋼管の溶接部表面疵検査方法
に関するもので、特にUO鋼管溶接部分の表面疵を光切
断像で撮像して疵の有無を判定する方法に用いて好適な
ものである。 【構成】 UO鋼管1の溶接部2及びその近傍にスリッ
ト光を照射して得られる、光切断像4を用いて溶接部の
疵を検出する方法において、光切断像4を細線化処理し
て細線化データを得る第1の処理と、細線化データを差
分演算して差分データ列を得る第2の処理と、差分デー
タ列を疵強調処理して疵検出データ列を得る第3の処理
と、疵検出データ列を用いて疵有無判定を行うと共に、
疵ありと判定された場合について、細線化データ列を演
算することにより、疵検出及び疵の大きさの判定を行う
第4の処理を具備していることを特徴とする。
に関するもので、特にUO鋼管溶接部分の表面疵を光切
断像で撮像して疵の有無を判定する方法に用いて好適な
ものである。 【構成】 UO鋼管1の溶接部2及びその近傍にスリッ
ト光を照射して得られる、光切断像4を用いて溶接部の
疵を検出する方法において、光切断像4を細線化処理し
て細線化データを得る第1の処理と、細線化データを差
分演算して差分データ列を得る第2の処理と、差分デー
タ列を疵強調処理して疵検出データ列を得る第3の処理
と、疵検出データ列を用いて疵有無判定を行うと共に、
疵ありと判定された場合について、細線化データ列を演
算することにより、疵検出及び疵の大きさの判定を行う
第4の処理を具備していることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UO鋼管の溶接部表目
疵検査方法に関するもので、特にUO鋼管溶接部分の表
面疵を光切断像で撮像して疵の有無を判定する方法に用
いて好適なものである。
疵検査方法に関するもので、特にUO鋼管溶接部分の表
面疵を光切断像で撮像して疵の有無を判定する方法に用
いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、UO鋼管の溶接部表面の疵を
検査するために種々の方法が用いられている。現状のU
O鋼管の溶接部の表面疵検査は、人間による目視検査で
行われている。ところで、一般的な表面疵検査手法とし
ては、例えば光学式方法、渦流法、漏洩磁束法等が挙げ
られる。これらの表面疵検査手法のうち、光学式方法と
は、レーザスポット等を被検査物にスキャン照射すると
ともに、正反射光または散乱光を受光して得られる時系
列的な受光信号を処理して疵判定を行なうものであり、
鋼鈑の表面疵検査手段として用いられる。
検査するために種々の方法が用いられている。現状のU
O鋼管の溶接部の表面疵検査は、人間による目視検査で
行われている。ところで、一般的な表面疵検査手法とし
ては、例えば光学式方法、渦流法、漏洩磁束法等が挙げ
られる。これらの表面疵検査手法のうち、光学式方法と
は、レーザスポット等を被検査物にスキャン照射すると
ともに、正反射光または散乱光を受光して得られる時系
列的な受光信号を処理して疵判定を行なうものであり、
鋼鈑の表面疵検査手段として用いられる。
【0003】また渦流法とは、高周波磁界によって被検
査物表面部分に渦電流を励起させるとともに、被検査物
に検出コイルを近接させ上記検出コイルと鎖交する磁束
値を検出して疵を検査するようにしたものであり、種々
の被検査物に対する表面疵検査手段として用いられる。
査物表面部分に渦電流を励起させるとともに、被検査物
に検出コイルを近接させ上記検出コイルと鎖交する磁束
値を検出して疵を検査するようにしたものであり、種々
の被検査物に対する表面疵検査手段として用いられる。
【0004】漏洩磁束法とは、磁化器を被検査物に近接
させて磁束を浸透させるとともに被検査物に近接させた
磁気センサを移動して漏洩磁束の変化を検出し疵を検査
する手法であり、一般的に鋼鈑の表面欠陥検出手法とし
て用いられる。
させて磁束を浸透させるとともに被検査物に近接させた
磁気センサを移動して漏洩磁束の変化を検出し疵を検査
する手法であり、一般的に鋼鈑の表面欠陥検出手法とし
て用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の疵検出手
法では、一般的に形状が均一な被検査物を対象としてい
る。一方、図3に溶接部に発生する疵の一例である突起
疵の概略形状を示すが、UO鋼管の溶接部は鋼管母材部
分に対して肉盛りを施しているので、溶接部に発生する
微細な突起疵を検査するためには、起伏をもつ溶接部を
精密に検査できる手法が必要である。
法では、一般的に形状が均一な被検査物を対象としてい
る。一方、図3に溶接部に発生する疵の一例である突起
疵の概略形状を示すが、UO鋼管の溶接部は鋼管母材部
分に対して肉盛りを施しているので、溶接部に発生する
微細な突起疵を検査するためには、起伏をもつ溶接部を
精密に検査できる手法が必要である。
【0006】被検査物の表面に起伏がある場合には、例
えば光学式方法では投受光系の光軸を含む平面と被検査
物表面の交差角度が変化することで受光強度に変動を生
じるので、細密な疵を検査することは困難となる。ま
た、渦流法や漏洩磁束法等の手法では検査精度を得るた
めには、センサと被検査物表面とのギャップを短く一定
に保つことが必要であり、起伏をもつ表面上の疵の検出
は困難であった。
えば光学式方法では投受光系の光軸を含む平面と被検査
物表面の交差角度が変化することで受光強度に変動を生
じるので、細密な疵を検査することは困難となる。ま
た、渦流法や漏洩磁束法等の手法では検査精度を得るた
めには、センサと被検査物表面とのギャップを短く一定
に保つことが必要であり、起伏をもつ表面上の疵の検出
は困難であった。
【0007】また形状を測定する方法として光切断法が
ある。しかし溶接部の形状は一定でないので、信頼性よ
く疵を検出することができる光切断像の処理方法は提案
されていない。
ある。しかし溶接部の形状は一定でないので、信頼性よ
く疵を検出することができる光切断像の処理方法は提案
されていない。
【0008】本発明は上述の問題点に鑑み、肉盛り等起
伏のあるUO鋼管溶接部にある微細な疵についても良好
に検出できるようにすることを目的としている
伏のあるUO鋼管溶接部にある微細な疵についても良好
に検出できるようにすることを目的としている
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のUO鋼管の溶接
部表面疵検査ほうほうは、UO鋼管1の溶接部2及びそ
の近傍にスリット光を照射して得られる、光切断像4を
用いて溶接部の疵を検出する方法において、光切断像4
を細線化処理して細線化データを得る第1の処理と、細
線化データを差分演算して差分データ列を得る第2の処
理と、差分データ列を疵強調処理して疵検出データ列を
得る第3の処理と、疵検出データ列を用いて疵有無判定
を行なうと共に、疵有りと判定された場合について、細
線化データ列を演算することにより、疵検出及び疵の大
きさの判定を行なう第4の処理を具備している。
部表面疵検査ほうほうは、UO鋼管1の溶接部2及びそ
の近傍にスリット光を照射して得られる、光切断像4を
用いて溶接部の疵を検出する方法において、光切断像4
を細線化処理して細線化データを得る第1の処理と、細
線化データを差分演算して差分データ列を得る第2の処
理と、差分データ列を疵強調処理して疵検出データ列を
得る第3の処理と、疵検出データ列を用いて疵有無判定
を行なうと共に、疵有りと判定された場合について、細
線化データ列を演算することにより、疵検出及び疵の大
きさの判定を行なう第4の処理を具備している。
【0010】
【実施例】図1は、本発明によるUO鋼管の溶接部表面
を検査する方法を示す図である。UO鋼管1は、径18
〜56インチで主にパイプラインや建築材料に使用され
る。溶接部2は、自動溶接機により生成され、母材部分
に対して肉盛りが施されている。スリット投光器3は、
光切断像4を得るための発光装置である。これは例えば
図2に示されるように、レーザーダイオード13を発光
させ、そのレーザ光をコリメータレンズ14により集光
し、シリンドリカルレンズ15により扇形状に広げてス
リット光を形成するものである。光切断像4は、スリッ
ト投光器3により溶接部2及びその近傍に形成される像
である。撮像装置5は、上記光切断像4を捉え、疵検出
処理部6に画像を伝送するものである。画像処理部6
は、以下に示す各処理によってUO鋼管溶接部表面の疵
の有無、及びその高さを判定する。
を検査する方法を示す図である。UO鋼管1は、径18
〜56インチで主にパイプラインや建築材料に使用され
る。溶接部2は、自動溶接機により生成され、母材部分
に対して肉盛りが施されている。スリット投光器3は、
光切断像4を得るための発光装置である。これは例えば
図2に示されるように、レーザーダイオード13を発光
させ、そのレーザ光をコリメータレンズ14により集光
し、シリンドリカルレンズ15により扇形状に広げてス
リット光を形成するものである。光切断像4は、スリッ
ト投光器3により溶接部2及びその近傍に形成される像
である。撮像装置5は、上記光切断像4を捉え、疵検出
処理部6に画像を伝送するものである。画像処理部6
は、以下に示す各処理によってUO鋼管溶接部表面の疵
の有無、及びその高さを判定する。
【0011】画像記憶部7は、撮像装置5によって捉え
られた画像をA/D変換し、2次元のディジタル値
(x,y)として記憶する。
られた画像をA/D変換し、2次元のディジタル値
(x,y)として記憶する。
【0012】細線化処理部8は、上記の画像データp
(x,y)に対して細線化を行なう。具体的には図6の
y方向で最大輝度点を選択する処理を、全x座標に対し
て行ない、x座標に対応する最大輝度点のy座標値を配
列させた細線化データ列S(x)を得る。この時、ある
x座標(Xn)において、光切断像4の輝度が低い場合
について、光切断像外のノイズを誤選択しないよう、輝
度最大点として撰択した点の輝度が、予め設定した輝度
しきい値よりも低い場合、Xn−1における最大輝度点
のy座標S(Xn−1)と同じ値として、細線化データ
が光切断像から外れるのを防ぐ。
(x,y)に対して細線化を行なう。具体的には図6の
y方向で最大輝度点を選択する処理を、全x座標に対し
て行ない、x座標に対応する最大輝度点のy座標値を配
列させた細線化データ列S(x)を得る。この時、ある
x座標(Xn)において、光切断像4の輝度が低い場合
について、光切断像外のノイズを誤選択しないよう、輝
度最大点として撰択した点の輝度が、予め設定した輝度
しきい値よりも低い場合、Xn−1における最大輝度点
のy座標S(Xn−1)と同じ値として、細線化データ
が光切断像から外れるのを防ぐ。
【0013】差分処理部9は、細線化処理部8で形成さ
れた細線化データ列S(x)に対して、差分データ列D
(x)を求める演算を行なう。この処理は図7で示され
る、A,B,Cの3点間での傾きの差分を求めることに
より、疵の凸形状部を抽出するものである。
れた細線化データ列S(x)に対して、差分データ列D
(x)を求める演算を行なう。この処理は図7で示され
る、A,B,Cの3点間での傾きの差分を求めることに
より、疵の凸形状部を抽出するものである。
【0014】疵強調処理部10は、差分処理部9で求め
られた差分データ列D(x)を、連続するk個のデータ
の移動和を求めることにより、D(x)の疵部分のみを
強調するものである。この疵強調データ列E(x)を疵
有無判定に用いることにより、判定精度が向上される。
られた差分データ列D(x)を、連続するk個のデータ
の移動和を求めることにより、D(x)の疵部分のみを
強調するものである。この疵強調データ列E(x)を疵
有無判定に用いることにより、判定精度が向上される。
【0015】疵有無判定部11は、疵強調処理部10で
求められた、疵強調データ列E(x)を用いて疵の有無
を判定する。ここではE(x)の大きさと、予め設定し
た疵検出しきい値とを比較し、E(x)の全ての要素が
疵検出しきい値を超過しない場合に疵無しとし、その画
像での疵検出処理を終了する。
求められた、疵強調データ列E(x)を用いて疵の有無
を判定する。ここではE(x)の大きさと、予め設定し
た疵検出しきい値とを比較し、E(x)の全ての要素が
疵検出しきい値を超過しない場合に疵無しとし、その画
像での疵検出処理を終了する。
【0016】データ列記憶部12は、疵有無判定部11
において、E(x)に疵検出しきい値を越える要素が存
在した場合、疵高さ判定部13にて疵高さ判定を行なう
ために使用する細線化データ列を保存しておくものであ
る。
において、E(x)に疵検出しきい値を越える要素が存
在した場合、疵高さ判定部13にて疵高さ判定を行なう
ために使用する細線化データ列を保存しておくものであ
る。
【0017】疵高さ判定部13は、疵のある画像の細線
化データ列Sn(x)と、Sn(x)を求めた位置から
予め設定された距離だけ離れた位置での細線化データ列
Sn−i(x)とから、差異抽出データ列T(x)を求
める演算、T(x)=Sn(x)−Sn−i(x)を行
ない、これにより抽出された差異抽出データ列から、疵
高さを判定するものである。
化データ列Sn(x)と、Sn(x)を求めた位置から
予め設定された距離だけ離れた位置での細線化データ列
Sn−i(x)とから、差異抽出データ列T(x)を求
める演算、T(x)=Sn(x)−Sn−i(x)を行
ない、これにより抽出された差異抽出データ列から、疵
高さを判定するものである。
【0018】本発明の特徴とする所は、UO鋼管1の溶
接部2及びその近傍にスリット光を照射して得られる、
光切断像4を用いて溶接部の疵を検出する方法におい
て、光切断像4を細線化処理して細線化データを得る第
1の処理と、細線化データを差分演算して差分データ列
を得る第2の処理と、差分データ列を疵強調処理して疵
検出データ列を得る第3の処理と、疵検出データ列を用
いて疵有無判定を行なうと共に、疵有りと判定された場
合について、細線化データ列を演算することにより、疵
検出及び疵の大きさの判定を行なう第4の処理を具備し
ていることである。
接部2及びその近傍にスリット光を照射して得られる、
光切断像4を用いて溶接部の疵を検出する方法におい
て、光切断像4を細線化処理して細線化データを得る第
1の処理と、細線化データを差分演算して差分データ列
を得る第2の処理と、差分データ列を疵強調処理して疵
検出データ列を得る第3の処理と、疵検出データ列を用
いて疵有無判定を行なうと共に、疵有りと判定された場
合について、細線化データ列を演算することにより、疵
検出及び疵の大きさの判定を行なう第4の処理を具備し
ていることである。
【0019】また、図2はスリット投光器の一例を示す
構成図である。図2において、レーザーダイオード13
を発光させ、そのレーザ光をコリメータレンズ14によ
り集光し、シリンドリカルレンズ15により扇形状に広
げてスリット光を形成し、これをUO鋼管1の溶接部2
及びその周辺に照射することにより、光切断像4を得
る。
構成図である。図2において、レーザーダイオード13
を発光させ、そのレーザ光をコリメータレンズ14によ
り集光し、シリンドリカルレンズ15により扇形状に広
げてスリット光を形成し、これをUO鋼管1の溶接部2
及びその周辺に照射することにより、光切断像4を得
る。
【0020】図3は検出すべき疵である溶接部の突起疵
の概略形状を示すUO鋼管の部分斜視図である。この図
3中のB−B′間のスリット光を撮像すると図5に示し
たような光切断像22が得られる。
の概略形状を示すUO鋼管の部分斜視図である。この図
3中のB−B′間のスリット光を撮像すると図5に示し
たような光切断像22が得られる。
【0021】また、図4は図3中のA−A′線に沿う断
面図である。
面図である。
【0022】さらに、図5は図3中のB−B′線に沿う
光切断像を示す図である。
光切断像を示す図である。
【0023】図6は細線化処理部で行なう処理の内容を
説明する図である。処理の内容は、y方向に対して最大
輝度点を選択する処理を、全x座標に対して行なう。こ
のようにしてx座標に対応する最大輝度点のy座標値を
配列させた細線化データ列S(x)を得る。この時、あ
るx座標(Xn)において、光切断像4の輝度が低い場
合について、光切断像外のノイズを誤撰択しないよう、
輝度最大点として選択した点の輝度が、予め設定した輝
度しきい値よりも低い場合、Xn−1における最大輝度
点のy座標S(Xn−1)と同じ値として、細線化デー
タが光切断像から外れるのを防ぐ。
説明する図である。処理の内容は、y方向に対して最大
輝度点を選択する処理を、全x座標に対して行なう。こ
のようにしてx座標に対応する最大輝度点のy座標値を
配列させた細線化データ列S(x)を得る。この時、あ
るx座標(Xn)において、光切断像4の輝度が低い場
合について、光切断像外のノイズを誤撰択しないよう、
輝度最大点として選択した点の輝度が、予め設定した輝
度しきい値よりも低い場合、Xn−1における最大輝度
点のy座標S(Xn−1)と同じ値として、細線化デー
タが光切断像から外れるのを防ぐ。
【0024】図7は差分処理部で行なう差分処理の内容
を説明する図である。ここでは細線化処理部8で形成さ
れた細線化データ列S(x)に対して、図中のA,B,
Cの3点においてC−B間の傾きからB−A間の傾きの
差を求める演算を全x座標について行なう。このように
して求められる差分データ列D(x)は疵の凸形状部に
おいて、他の疵のない部分と比較して小さな値を取るた
め、D(x)において疵の有無を判断することが可能と
なる。
を説明する図である。ここでは細線化処理部8で形成さ
れた細線化データ列S(x)に対して、図中のA,B,
Cの3点においてC−B間の傾きからB−A間の傾きの
差を求める演算を全x座標について行なう。このように
して求められる差分データ列D(x)は疵の凸形状部に
おいて、他の疵のない部分と比較して小さな値を取るた
め、D(x)において疵の有無を判断することが可能と
なる。
【0025】また、図8は疵強調処理部で行なう複数画
素の移動和による処理の内容を説明する図である。この
処理により、図7で求められる差分データ列D(x)を
用いて疵有無を判定する場合よりも、精度のよい疵検出
が可能となる。
素の移動和による処理の内容を説明する図である。この
処理により、図7で求められる差分データ列D(x)を
用いて疵有無を判定する場合よりも、精度のよい疵検出
が可能となる。
【0026】図9は図8にて疵有りと判定した場合に行
なう、差異抽出データ列の生成方法を説明する図であ
る。これは、疵のある画像の細線化データ列Sn(x)
と、Sn(x)を求めた位置から予め設定された距離だ
け離れた位置での細線化データ列Sn−i(x)とか
ら、T(x)=Sn(x)−Sn−i(x)の演算を行
なうものである。
なう、差異抽出データ列の生成方法を説明する図であ
る。これは、疵のある画像の細線化データ列Sn(x)
と、Sn(x)を求めた位置から予め設定された距離だ
け離れた位置での細線化データ列Sn−i(x)とか
ら、T(x)=Sn(x)−Sn−i(x)の演算を行
なうものである。
【0027】図10は疵高さ判定部において、図9で求
められる差異抽出データ列T(x)から、疵の高さを求
める処理を説明する図である。疵高さはT(x)の最大
値を画素数として求め、これと、予め測定しておいた1
画素あたりに対応する疵高さ方向の長さとの積により算
出される。これにより、疵高さのしきい値を設けること
で、ある高さ以上の疵のみを検出することが可能とな
る。
められる差異抽出データ列T(x)から、疵の高さを求
める処理を説明する図である。疵高さはT(x)の最大
値を画素数として求め、これと、予め測定しておいた1
画素あたりに対応する疵高さ方向の長さとの積により算
出される。これにより、疵高さのしきい値を設けること
で、ある高さ以上の疵のみを検出することが可能とな
る。
【0028】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の方法によ
れば、疵高さのしきい値を設けることにより、肉盛り等
起伏のあるUO鋼管溶接部にある微細な疵についても良
好に検出できるという効果がある。
れば、疵高さのしきい値を設けることにより、肉盛り等
起伏のあるUO鋼管溶接部にある微細な疵についても良
好に検出できるという効果がある。
【図1】本発明によるUO鋼管の溶接部表面を検査する
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図2】スリット投光器の一例を示す構成図である。
【図3】検出すべき疵である溶接部の突起疵の概略形状
を示すUO鋼管の部分斜視図である。
を示すUO鋼管の部分斜視図である。
【図4】図3中のA−A′線に沿う断面図である。
【図5】図3中のB−B′線に沿う光切断像を示す図で
ある。
ある。
【図6】細線化処理部で行なう処理の内容を説明する図
である。
である。
【図7】差分処理部で行なう差分処理の内容を説明する
図である。
図である。
【図8】疵強調処理部で行なう複数画素の移動和による
処理の内容を説明する図である。
処理の内容を説明する図である。
【図9】図8にて疵有りと判定した場合に行なう、差異
抽出データ列の生成方法を説明する図である。
抽出データ列の生成方法を説明する図である。
【図10】疵高さ判定部において、図9で求められる差
異抽出データ列T(x)から、疵の高さを求める処理を
説明する図である。
異抽出データ列T(x)から、疵の高さを求める処理を
説明する図である。
1 UO鋼管 2 溶接部 3 スリット投光器 4 光切断像 5 撮像装置 6 画像処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 勝也 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1−1−2 三菱電機株式会社制御製作所内 (72)発明者 高嶋 和夫 兵庫県尼崎市塚口本町8−1−1 三菱電 機株式会社産業システム研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 UO鋼管1の溶接部2及びその近傍にス
リット光を照射して得られる、光切断像4を用いて溶接
部の疵を検出する方法において、光切断像4を細線化処
理して細線化データを得る第1の処理と、細線化データ
を差分演算して差分データ列を得る第2の処理と、差分
データ列を疵強調処理して疵検出データ列を得る第3の
処理と、疵検出データ列を用いて疵有無判定を行なうと
共に、疵有りと判定された場合について、細線化データ
列を演算することにより、疵検出及び疵の大きさの判定
を行う第4の処理を具備していることを特徴とするUO
鋼管の溶接部表面疵検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6251569A JP2789169B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6251569A JP2789169B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0890066A true JPH0890066A (ja) | 1996-04-09 |
JP2789169B2 JP2789169B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17224771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6251569A Expired - Lifetime JP2789169B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2789169B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007203322A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jfe Steel Kk | 突合せ溶接部の良否検出方法および装置 |
CN103542819A (zh) * | 2012-07-17 | 2014-01-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢焊缝表面形貌的检测和质量判定方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH06294748A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Nippon Steel Corp | Uo鋼管の溶接部表面疵検査方法 |
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1994
- 1994-09-21 JP JP6251569A patent/JP2789169B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2789169B2 (ja) | 1998-08-20 |
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