摘要:南非技术专家H.Rohloff (Pty) Limited公司开发出了Billet InspectIR，一款全自动高速钢坯钢管在线检测系统。这套先进的系统完全依赖于FLIR的热成像技术检测圆形和方形钢坯的表面缺陷。
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今天的工业化社会对于钢材的需求不断膨胀，尤其是汽车行业。虽然存在有效的方法用于检测粗钢的质量，但对于更高效，更安全，更高质量的呼声从未停止。为了改善目前的非创伤性钢坯检测方法，南非技术专家H.Rohloff (Pty) Limited公司开发出了Billet InspectIR，一款全自动高速钢坯钢管在线检测系统。这套先进的系统完全依赖于FLIR的热成像技术检测圆形和方形钢坯的表面缺陷。 系统要求 自动检测系统的要求来自于钢铁行业自身。“一家钢厂客户想用某种设备替代目前的人工肉眼检测系统，”Louie van der Walt, H. Rohloff公司的技术总监说：“现有的方法很费时而且没有可追溯性。新的解决方案要能提供可追溯性，并且提供相关的文件用于质量控制。” 除此之外，新的检测系统还要快速，安全，灵敏，可靠，最好是无接触的。另外根据方向，长度和深度快速归类钢坯瑕疵的能力也很重要。 作为有着多年热成像经验的公司，H. Rohloff知道热成像技术是成功的关键。“我们已经证明使用现代化的红外技术能满足所有这些要求。热成像无疑在现在的制造工艺领域大有用武之地，因为它完全符合无创伤性检测（NDT）的原则，”Louie Van der Walt评价说。 高速检测 InspectIR系统包含一个红外热像仪箱，信号处理系统，操作控制柜，电应加热器，感应线圈，水冷系统，输送机和瑕疵标记设备。板材，棒材和管材被卸载到输送机上，然后通过红外热像仪箱。在箱内，三个不同尺寸的感应线圈之一会将材料表面加热到最高20°C，表面破损的地方会显示出比其他地方温度高。根据用途不同，在箱内各角会安装三台到四台红外热像仪，以1米/秒的速度采集经过加热后的钢坯所释放的信息。随后，复杂的信号处理系统会对数据进行分析，使用一定的算法识别，量化，并显示问题。专门设计的问题识别软件是同几家钢材制造商联合开发的。Billet InspectIR®为全自动检测线，消除了人为误差的风险。标记站使用水性漆标记瑕疵的位置，或如果需要，将材料标记成次品。红外热像仪箱长5米，宽1米，高3米。重5吨，安装在铝制框架内。它能根据所检测材料的尺寸自动调节高度。 InspectIR系统的一个重要原理就是在瑕疵区域检测出的温度升高同表面瑕疵的深度有关。 Billet InspectIR包含一个红外热像仪箱，信号处理系统，操作控制柜，电应加热器，感应线圈，水冷系统，输送机和瑕疵标记设备。 “这个解决方案是独一无二的-市场上还没有任何一种类似的产品，”van der Walt评价说：“Billet InspectIR的特点是报告可追溯，并能根据方向，长度和深度对瑕疵进行归类。从材料检测的角度来看这一点尤其重要，因为它能使用户判断是将产品报废还是返工，以修复瑕疵。同时它还是无接触的，保证了不会有磨损，而且移动部件很少，所以只需最低程度的维护。” 每台FLIR 红外热像仪每秒钟进行60次测温，总共进行76,800次测温。这就意味着四个高级信号处理器每秒钟要分析4,608,000个测温数据。InspectIR软件能自动分辨小至1°C的温度变化。检测出的瑕疵将根据深度进行归类，深度与ΔT成正比。 提高生产率 “使用Billet InspectIR 系统能大幅度提高生产率，”van der Walt评价说。棒材过去往往只进行肉眼检测或磁粉探伤。肉眼检测非常有局限性，只能评估材料表面看得见的不连续。而且很费时间，并受操作者视敏度和技能的限制。磁粉探伤（MT）用于定位表面和浅表处的不连续，或用于检测铁磁材料。磁化的部分如果出现瑕疵会导致磁场流失，即磁通量。如果在材料表面涂上磁粉，磁粉会因为磁漏被固定，为检测提供一个可见的标记。这种方法虽然有效，但也很费时。“过去肉眼检测每根棒材一般需要2分钟，使用InspectIR，能以6秒每根的速度完成检测，”van der Walt评价说。 高灵敏度红外热像仪 Billet InspectIR系统已经在全世界多家钢厂投入使用。“最近我们为南非提供了一个系统，德国一个，中国三个，”van der Walt说。南非的系统和中国的一个系统均使用了四个FLIR SC3000红外热像仪。中国的另外两个系统使用了FLIR的A315和A615红外热像仪。 FLIR SC系列是能提供高灵敏度，高精度，高空间分辨率和速度的灵活红外热像仪。“FLIR红外热像仪帮助我们实现了严格的质量控制，这对于我们来说是相当必要的，因为这些棒材在后续的工艺中后会被切成小段，用作影响车辆安全的关键组件，”van der Walt说。 “我们尤其满意摄像仪的高灵敏度和速度，因为我们的Billet InspectIR系统需要以1米每秒的速度进行粗钢棒材的监控。” FLIR A系列还有以高速红外窗口功能为特点的高灵敏度红外热像仪。FLIR A系列红外热像仪使您可以用高帧速记录热图像（如A615帧速为200 Hz）。 “除了高灵敏度，FLIR红外热像仪还能很容易的整合到大型系统中，像Billet InspectIR， 因为红外热像仪设计的比较简洁，轻便，”van der Walt评价说。 另一点非常可贵的是FLIR为H. Rohloff提供了非常适合的相机控制工具。“InspectIR每次在检测不同尺寸的棒材时，都需重新对红外热像仪进行调焦。得益于专门的FLIR软 件，之前用过的对焦位置可以储存下来，以后需要时可以直接调用。这也使检测可以更快捷更有效的进行。” 强大的报告能力 所有的热图像都显示在检测屏幕上。每种粗钢钢坯或棒材通过系统后，都会生成检测部分的一张热图像和报告。所有的结果都进行储存，可以在任何时候下载或打印。缺陷数据，如位置，深度，长度，方向，以及归类信息也存储在数据库中。同时还使用了激光测速仪精确控制瑕疵的标记。 (责任编辑：rongqe)
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