FLIR紅外熱像儀使用最高精度檢測鋼材瑕疵

今天的工業化社會對于鋼材的需求不斷膨脹，尤其是汽車行業。雖然存在有效的方法用于檢測粗鋼的質量，但對于更高效，更安全，更高質量的呼聲從未停止。為了改善目前的非創傷性鋼坯檢測方法，南非技術專家H.Rohloff (Pty) Limited公司開發出了Billet InspectIR，一款全自動高速鋼坯鋼管在線檢測系統。這套先進的系統完全依賴于FLIR的熱成像技術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，現在已經成長為南非100強技術公司之一。Rohloff™通過了ISO 9001:2008認證，是高質量，高科技材料檢測設備，系統和解決方案的代名詞。Rohloff提供和維修各類高質量高科技檢測產品，以滿足各行各業的廣泛需求。公司為個人，企業，獨立批發商和經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。

系統要求

自動檢測系統的要求來自于鋼鐵行業自身。“一家鋼廠客戶想用某種設備替代目前的人工肉眼檢測系統，”Louie van der Walt, H. Rohloff公司的技術總監說：“現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，并且提供相關的文件用于質量控制。”

            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系統檢測出的方坯角缺陷。

除此之外，新的檢測系統還要快速，安全，靈敏，可靠，最好是無接觸的。另外根據方向，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驗的公司，H. Rohloff知道熱成像技術是成功的關鍵。“我們已經證明使用現代化的紅外技術能滿足所有這些要求。熱成像無疑在現在的制造工藝領域大有用武之地，因為它完全符合無創傷性檢測（NDT）的原則，”Louie Van der Walt評價說。

高速檢測

InspectIR系統包含一個紅外熱像儀箱，信號處理系統，操作控制柜，電應加熱器，感應線圈，水冷系統，輸送機和瑕疵標記設備。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，三個不同尺寸的感應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。根據用途不同，在箱內各角會安裝三臺到四臺紅外熱像儀，以1米/秒的速度采集經過加熱后的鋼坯所釋放的信息。隨后，復雜的信號處理系統會對數據進行分析，使用一定的算法識別，量化，并顯示問題。專門設計的問題識別軟件是同幾家鋼材制造商聯合開發的。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。它能根據所檢測材料的尺寸自動調節高度。

根據方向，長度和深度進行瑕疵歸類

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

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

“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品，”van der Walt評價說：“Billet InspectIR的特點是報告可追溯，并能根據方向，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品報廢還是返工，以修復瑕疵。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個測溫數據。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深度進行歸類，深度與ΔT成正比。提高生產率

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

“使用Billet InspectIR 系統能大幅度提高生產率，”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。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，或用于檢測鐵磁材料。磁化的部分如果出現瑕疵會導致磁場流失，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系統已經在全世界多家鋼廠投入使用。“最近我們為南非提供了一個系統，德國一個，中國三個，”van der Walt說。南非的系統和中國的一個系統均使用了四個FLIR SC3000紅外熱像儀。中國的另外兩個系統使用了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了嚴格的質量控制，這對于我們來說是相當必要的，因為這些棒材在后續的工藝中后會被切成小段，用作影響車輛安全的關鍵組件，”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系統需要以1米每秒的速度進行粗鋼棒材的監控。”

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，FLIR紅外熱像儀還能很容易的整合到大型系統中，像Billet InspectIR， 因為紅外熱像儀設計的比較簡潔，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后，都會生成檢測部分的一張熱圖像和報告。所有的結果都進行儲存，可以在任何時候下載或打印。缺陷數據，如位置，深度，長度，方向，以及歸類信息也存儲在數據庫中。同時還使用了激光測速儀精確控制瑕疵的標記