FLIR紅外熱像儀使用最高精度檢測(cè)鋼材瑕疵
今天的工業(yè)化社會(huì)對(duì)于鋼材的需求不斷膨脹，尤其是汽車(chē)行業(yè)。雖然存在有效的方法用于檢測(cè)粗鋼的質(zhì)量，但對(duì)于更高效，更安全，更高質(zhì)量的呼聲從未停止。為了改善目前的非創(chuàng)傷性鋼坯檢測(cè)方法，南非技術(shù)專(zhuān)家H.Rohloff (Pty) Limited公司開(kāi)發(fā)出了Billet InspectIR，一款全自動(dòng)高速鋼坯鋼管在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。這套先進(jìn)的系統(tǒng)完全依賴(lài)于FLIR的熱成像技術(shù)檢測(cè)圓形和方形鋼坯的表面缺陷。
H.Rohloff (Pty) Limited公司成立于1949年，現(xiàn)在已經(jīng)成長(zhǎng)為南非100強(qiáng)技術(shù)公司之一。Rohloff™通過(guò)了ISO 9001:2008認(rèn)證，是高質(zhì)量，高科技材料檢測(cè)設(shè)備，系統(tǒng)和解決方案的代名詞。Rohloff提供和維修各類(lèi)高質(zhì)量高科技檢測(cè)產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各行各業(yè)的廣泛需求。公司為個(gè)人，企業(yè)，獨(dú)立批發(fā)商和經(jīng)銷(xiāo)商提供從便攜式或單機(jī)紅外熱像儀到交鑰匙工程的解決方案。
系統(tǒng)要求
自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的要求來(lái)自于鋼鐵行業(yè)自身。“一家鋼廠(chǎng)客戶(hù)想用某種設(shè)備替代目前的人工肉眼檢測(cè)系統(tǒng)，”Louie van der Walt, H. Rohloff公司的技術(shù)總監(jiān)說(shuō)：“現(xiàn)有的方法很費(fèi)時(shí)而且沒(méi)有可追溯性。新的解決方案要能提供可追溯性，并且提供相關(guān)的文件用于質(zhì)量控制。”
Billet InspectIR使用四臺(tái)FLIR紅外熱像儀。 檢測(cè)屏幕顯示配有四臺(tái)紅外熱像儀的InspectIR系統(tǒng)檢測(cè)出的方坯角缺陷。
除此之外，新的檢測(cè)系統(tǒng)還要快速，安全，靈敏，可靠，最好是無(wú)接觸的。另外根據(jù)方向，長(zhǎng)度和深度快速歸類(lèi)鋼坯瑕疵的能力也很重要。
作為有著多年熱成像經(jīng)驗(yàn)的公司，H. Rohloff知道熱成像技術(shù)是成功的關(guān)鍵。“我們已經(jīng)證明使用現(xiàn)代化的紅外技術(shù)能滿(mǎn)足所有這些要求。熱成像無(wú)疑在現(xiàn)在的制造工藝領(lǐng)域大有用武之地，因?yàn)樗耆蠠o(wú)創(chuàng)傷性檢測(cè)（NDT）的原則，”Louie Van der Walt評(píng)價(jià)說(shuō)。
高速檢測(cè)
InspectIR系統(tǒng)包含一個(gè)紅外熱像儀箱，信號(hào)處理系統(tǒng)，操作控制柜，電應(yīng)加熱器，感應(yīng)線(xiàn)圈，水冷系統(tǒng)，輸送機(jī)和瑕疵標(biāo)記設(shè)備。板材，棒材和管材被卸載到輸送機(jī)上，然后通過(guò)紅外熱像儀箱。在箱內(nèi)，三個(gè)不同尺寸的感應(yīng)線(xiàn)圈之一會(huì)將材料表面加熱到最高20°C，表面破損的地方會(huì)顯示出比其他地方溫度高。根據(jù)用途不同，在箱內(nèi)各角會(huì)安裝三臺(tái)到四臺(tái)紅外熱像儀，以1米/秒的速度采集經(jīng)過(guò)加熱后的鋼坯所釋放的信息。隨后，復(fù)雜的信號(hào)處理系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使用一定的算法識(shí)別，量化，并顯示問(wèn)題。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的問(wèn)題識(shí)別軟件是同幾家鋼材制造商聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。Billet InspectIR®為全自動(dòng)檢測(cè)線(xiàn)，消除了人為誤差的風(fēng)險(xiǎn)。標(biāo)記站使用水性漆標(biāo)記瑕疵的位置，或如果需要，將材料標(biāo)記成次品。紅外熱像儀箱長(zhǎng)5米，寬1米，高3米。重5噸，安裝在鋁制框架內(nèi)。它能根據(jù)所檢測(cè)材料的尺寸自動(dòng)調(diào)節(jié)高度。
根據(jù)方向，長(zhǎng)度和深度進(jìn)行瑕疵歸類(lèi)
InspectIR系統(tǒng)的一個(gè)重要原理就是在瑕疵區(qū)域檢測(cè)出的溫度升高同表面瑕疵的深度有關(guān)。
Billet InspectIR包含一個(gè)紅外熱像儀箱，信號(hào)處理系統(tǒng)，操作控制柜，電應(yīng)加熱器，感應(yīng)線(xiàn)圈，水冷系統(tǒng)，輸送機(jī)和瑕疵標(biāo)記設(shè)備。
“這個(gè)解決方案是獨(dú)一無(wú)二的-市場(chǎng)上還沒(méi)有任何一種類(lèi)似的產(chǎn)品，”van der Walt評(píng)價(jià)說(shuō)：“Billet InspectIR的特點(diǎn)是報(bào)告可追溯，并能根據(jù)方向，長(zhǎng)度和深度對(duì)瑕疵進(jìn)行歸類(lèi)。從材料檢測(cè)的角度來(lái)看這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)樗苁褂脩?hù)判斷是將產(chǎn)品報(bào)廢還是返工，以修復(fù)瑕疵。同時(shí)它還是無(wú)接觸的，保證了不會(huì)有磨損，而且移動(dòng)部件很少，所以只需最低程度的維護(hù)。”
每臺(tái)FLIR 紅外熱像儀每秒鐘進(jìn)行60次測(cè)溫，總共進(jìn)行76,800次測(cè)溫。這就意味著四個(gè)高級(jí)信號(hào)處理器每秒鐘要分析4,608,000個(gè)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。InspectIR軟件能自動(dòng)分辨小至1°C的溫度變化。檢測(cè)出的瑕疵將根據(jù)深度進(jìn)行歸類(lèi)，深度與ΔT成正比。提高生產(chǎn)率
InspectIR系統(tǒng)的一個(gè)重要原理就是在瑕疵區(qū)域檢測(cè)出的溫度升高同表面瑕疵的深度有關(guān)。 檢測(cè)屏幕顯示配有四臺(tái)紅外熱像儀的InspectIR系統(tǒng)檢測(cè)出的方坯 角瑕疵。
“使用Billet InspectIR 系統(tǒng)能大幅度提高生產(chǎn)率，”van der Walt評(píng)價(jià)說(shuō)。棒材過(guò)去往往只進(jìn)行肉眼檢測(cè)或磁粉探傷。肉眼檢測(cè)非常有局限性，只能評(píng)估材料表面看得見(jiàn)的不連續(xù)。而且很費(fèi)時(shí)間，并受操作者視敏度和技能的限制。磁粉探傷（MT）用于定位表面和淺表處的不連續(xù)，或用于檢測(cè)鐵磁材料。磁化的部分如果出現(xiàn)瑕疵會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)流失，即磁通量。如果在材料表面涂上磁粉，磁粉會(huì)因?yàn)榇怕┍还潭ǎ瑸闄z測(cè)提供一個(gè)可見(jiàn)的標(biāo)記。這種方法雖然有效，但也很費(fèi)時(shí)。“過(guò)去肉眼檢測(cè)每根棒材一般需要2分鐘，使用InspectIR，能以6秒每根的速度完成檢測(cè)，”van der Walt評(píng)價(jià)說(shuō)。
高靈敏度紅外熱像儀
Billet InspectIR系統(tǒng)已經(jīng)在全世界多家鋼廠(chǎng)投入使用。“最近我們?yōu)槟戏翘峁┝艘粋�(gè)系統(tǒng)，德國(guó)一個(gè)，中國(guó)三個(gè)，”van der Walt說(shuō)。南非的系統(tǒng)和中國(guó)的一個(gè)系統(tǒng)均使用了四個(gè)FLIR SC3000紅外熱像儀。中國(guó)的另外兩個(gè)系統(tǒng)使用了FLIR的A315和A615紅外熱像儀。
FLIR SC系列是能提供高靈敏度，高精度，高空間分辨率和速度的靈活紅外熱像儀。“FLIR紅外熱像儀幫助我們實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是相當(dāng)必要的，因?yàn)檫@些棒材在后續(xù)的工藝中后會(huì)被切成小段，用作影響車(chē)輛安全的關(guān)鍵組件，”van der Walt說(shuō)。
“我們尤其滿(mǎn)意攝像儀的高靈敏度和速度，因?yàn)槲覀兊腂illet InspectIR系統(tǒng)需要以1米每秒的速度進(jìn)行粗鋼棒材的監(jiān)控。”
熱圖像清晰顯示鋼坯的任何瑕疵。
FLIR A系列還有以高速紅外窗口功能為特點(diǎn)的高靈敏度紅外熱像儀。FLIR A系列紅外熱像儀使您可以用高幀速記錄熱圖像（如A615幀速為200 Hz）。
“除了高靈敏度，F(xiàn)LIR紅外熱像儀還能很容易的整合到大型系統(tǒng)中，像Billet InspectIR， 因?yàn)榧t外熱像儀設(shè)計(jì)的比較簡(jiǎn)潔，輕便，”van der Walt評(píng)價(jià)說(shuō)。
另 一點(diǎn)非常可貴的是FLIR為H. Rohloff提供了非常適合的相機(jī)控制工具。“InspectIR每次在檢測(cè)不同尺寸的棒材時(shí)，都需重新對(duì)紅外熱像儀進(jìn)行調(diào)焦。得益于專(zhuān)門(mén)的FLIR軟 件，之前用過(guò)的對(duì)焦位置可以?xún)?chǔ)存下來(lái)，以后需要時(shí)可以直接調(diào)用。這也使檢測(cè)可以更快捷更有效的進(jìn)行。”
強(qiáng)大的報(bào)告能力
所有的熱圖像都顯示在檢測(cè)屏幕上。每種粗鋼鋼坯或棒材通過(guò)系統(tǒng)后，都會(huì)生成檢測(cè)部分的一張熱圖像和報(bào)告。所有的結(jié)果都進(jìn)行儲(chǔ)存，可以在任何時(shí)候下載或打印。缺陷數(shù)據(jù)，如位置，深度，長(zhǎng)度，方向，以及歸類(lèi)信息也存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)還使用了激光測(cè)速儀精確控制瑕疵的標(biāo)記
