FLIR紅外熱像儀使用最高精度檢測鋼材瑕疵

今天的工業(yè)化社會對于鋼材的需求不斷膨脹，尤其是汽車行業(yè)。雖然存在有效的方法用于檢測粗鋼的質(zhì)量，但對于更高效，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)傷性鋼坯檢測方法，南非技術(shù)專家H.Rohloff (Pty) Limited公司開發(fā)出了Billet InspectIR，一款全自動高速鋼坯鋼管在線檢測系統(tǒng)。這套先進的系統(tǒng)完全依賴于FLIR的熱成像技術(shù)檢測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)成長為南非100強技術(shù)公司之一。Rohloff™通過了ISO 9001:2008認證，是高質(zhì)量，高科技材料檢測設(shè)備，系統(tǒng)和解決方案的代名詞。Rohloff提供和維修各類高質(zhì)量高科技檢測產(chǎn)品，以滿足各行各業(yè)的廣泛需求。公司為個人，企業(yè)，獨立批發(fā)商和經(jīng)銷商提供從便攜式或單機紅外熱像儀到交鑰匙工程的解決方案。

系統(tǒng)要求

自動檢測系統(tǒng)的要求來自于鋼鐵行業(yè)自身。“一家鋼廠客戶想用某種設(shè)備替代目前的人工肉眼檢測系統(tǒng)，”Louie van der Walt, H. Rohloff公司的技術(shù)總監(jiān)說：“現(xiàn)有的方法很費時而且沒有可追溯性。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FLIR紅外熱像儀。                檢測屏幕顯示配有四臺紅外熱像儀的InspectIR系統(tǒng)檢測出的方坯角缺陷。

除此之外，新的檢測系統(tǒng)還要快速，安全，靈敏，可靠，最好是無接觸的。另外根據(jù)方向，長度和深度快速歸類鋼坯瑕疵的能力也很重要。

作為有著多年熱成像經(jīng)驗的公司，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)能滿足所有這些要求。熱成像無疑在現(xiàn)在的制造工藝領(lǐng)域大有用武之地，因為它完全符合無創(chuàng)傷性檢測（NDT）的原則，”Louie Van der Walt評價說。

高速檢測

InspectIR系統(tǒng)包含一個紅外熱像儀箱，信號處理系統(tǒng)，操作控制柜，電應(yīng)加熱器，感應(yīng)線圈，水冷系統(tǒng)，輸送機和瑕疵標記設(shè)備。板材，棒材和管材被卸載到輸送機上，然后通過紅外熱像儀箱。在箱內(nèi)，三個不同尺寸的感應(yīng)線圈之一會將材料表面加熱到最高20°C，表面破損的地方會顯示出比其他地方溫度高。根據(jù)用途不同，在箱內(nèi)各角會安裝三臺到四臺紅外熱像儀，以1米/秒的速度采集經(jīng)過加熱后的鋼坯所釋放的信息。隨后，復(fù)雜的信號處理系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進行分析，使用一定的算法識別，量化，并顯示問題。專門設(shè)計的問題識別軟件是同幾家鋼材制造商聯(lián)合開發(fā)的。Billet InspectIR®為全自動檢測線，消除了人為誤差的風險。標記站使用水性漆標記瑕疵的位置，或如果需要，將材料標記成次品。紅外熱像儀箱長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)所檢測材料的尺寸自動調(diào)節(jié)高度。

根據(jù)方向，長度和深度進行瑕疵歸類

InspectIR系統(tǒng)的一個重要原理就是在瑕疵區(qū)域檢測出的溫度升高同表面瑕疵的深度有關(guān)。

Billet InspectIR包含一個紅外熱像儀箱，信號處理系統(tǒng)，操作控制柜，電應(yīng)加熱器，感應(yīng)線圈，水冷系統(tǒng)，輸送機和瑕疵標記設(shè)備。

“這個解決方案是獨一無二的-市場上還沒有任何一種類似的產(chǎn)品，”van der Walt評價說：“Billet InspectIR的特點是報告可追溯，并能根據(jù)方向，長度和深度對瑕疵進行歸類。從材料檢測的角度來看這一點尤其重要，因為它能使用戶判斷是將產(chǎn)品報廢還是返工，以修復(fù)瑕疵。同時它還是無接觸的，保證了不會有磨損，而且移動部件很少，所以只需最低程度的維護。”

每臺FLIR 紅外熱像儀每秒鐘進行60次測溫，總共進行76,800次測溫。這就意味著四個高級信號處理器每秒鐘要分析4,608,000個測溫數(shù)據(jù)。InspectIR軟件能自動分辨小至1°C的溫度變化。檢測出的瑕疵將根據(jù)深度進行歸類，深度與ΔT成正比。提高生產(chǎn)率

InspectIR系統(tǒng)的一個重要原理就是在瑕疵區(qū)域檢測出的溫度升高同表面瑕疵的深度有關(guān)。  檢測屏幕顯示配有四臺紅外熱像儀的InspectIR系統(tǒng)檢測出的方坯                                                                                                    角瑕疵。

“使用Billet InspectIR 系統(tǒng)能大幅度提高生產(chǎn)率，”van der Walt評價說。棒材過去往往只進行肉眼檢測或磁粉探傷。肉眼檢測非常有局限性，只能評估材料表面看得見的不連續(xù)。而且很費時間，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)，或用于檢測鐵磁材料。磁化的部分如果出現(xiàn)瑕疵會導(dǎo)致磁場流失，即磁通量。如果在材料表面涂上磁粉，磁粉會因為磁漏被固定，為檢測提供一個可見的標記。這種方法雖然有效，但也很費時。“過去肉眼檢測每根棒材一般需要2分鐘，使用InspectIR，能以6秒每根的速度完成檢測，”van der Walt評價說。

高靈敏度紅外熱像儀

Billet InspectIR系統(tǒng)已經(jīng)在全世界多家鋼廠投入使用。“最近我們?yōu)槟戏翘峁┝艘粋�系統(tǒng)，德國一個，中國三個，”van der Walt說。南非的系統(tǒng)和中國的一個系統(tǒng)均使用了四個FLIR SC3000紅外熱像儀。中國的另外兩個系統(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現(xiàn)了嚴格的質(zhì)量控制，這對于我們來說是相當必要的，因為這些棒材在后續(xù)的工藝中后會被切成小段，用作影響車輛安全的關(guān)鍵組件，”van der Walt說。

“我們尤其滿意攝像儀的高靈敏度和速度，因為我們的Billet InspectIR系統(tǒng)需要以1米每秒的速度進行粗鋼棒材的監(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， 因為紅外熱像儀設(shè)計的比較簡潔，輕便，”van der Walt評價說。

另 一點非常可貴的是FLIR為H. Rohloff提供了非常適合的相機控制工具。“InspectIR每次在檢測不同尺寸的棒材時，都需重新對紅外熱像儀進行調(diào)焦。得益于專門的FLIR軟 件，之前用過的對焦位置可以儲存下來，以后需要時可以直接調(diào)用。這也使檢測可以更快捷更有效的進行。”

強大的報告能力

所有的熱圖像都顯示在檢測屏幕上。每種粗鋼鋼坯或棒材通過系統(tǒng)后，都會生成檢測部分的一張熱圖像和報告。所有的結(jié)果都進行儲存，可以在任何時候下載或打印。缺陷數(shù)據(jù)，如位置，深度，長度，方向，以及歸類信息也存儲在數(shù)據(jù)庫中。同時還使用了激光測速儀精確控制瑕疵的標記