Thiết kế đầu dò Kiểm tra khuyết tật bề mặt tự động bằng công nghệ dòng điện xoáy mảng pha

Giới thiệu

Kiểm tra bề mặt của các thanh và ống thép là một yêu cầu trong ngành công nghiệp kim loại trong nhiều năm. Các yêu cầu về chất lượng vật liệu liên tục phát triển liên quan đến phân loại, hướng và kích thước khác nhau của chỉ thị bề mặt. Trong khi có nhiều công nghệ khác nhau có thể được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bề mặt, dòng điện xoáy mảng điều pha (ECA) nổi bật nhờ khả năng thích ứng với các dạng hình học và độ lệch khác nhau trên cả sản phẩm sắt từ và phi sắt từ.

Thách thức

Quá trình sản xuất ống và thanh thép có thể không có các thông số tối ưu cho kiểm tra như các biến dạng hình học và điều kiện bề mặt. Tình trạng của các thanh thép có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của việc kiểm tra. Do đó, khả năng duy trì vị trí tối ưu của đầu dò trong quá trình kiểm tra đồng thời thích ứng với tình trạng bề mặt khác nhau là rất quan trọng.

Bề mặt thô ráp trên các thanh thép trong quá trình sản xuất

Giải pháp

Công nghệ đầu dò ECA của Olympus sử dụng bảng mạch in (PCB), cho phép tăng khoảng cách với bề mặt kiểm tra trong khi cải thiện hiệu suất tốt hơn. Cải tiến này cho phép chúng tôi tích hợp mặt gốm cứng vào cụm đầu dò để che chắn nó khỏi bề mặt thô ráp của ống hoặc thanh thép vừa sản xuất xong.

Công nghệ và thiết kế của đầu dò cho phép phát hiện các khiếm khuyết định hướng theo chiều dọc và chiều ngang. Các thiết kế đầu dò khác có thể phát hiện các khuyết tật trong bất kỳ hướng nào.

Đầu dò ECA với bề mặt được bảo vệ bằng gốm

Các đầu dò ECA thông minh của Olympus có nhúng các tính năng giám sát và xác nhận tình trạng trực tiếp. Chúng có thể truy cập được thông qua giao diện phần mềm và cho phép người dùng nhận thông tin chi tiết về sức khỏe và cập nhật trạng thái trực tiếp về các thành phần quan trọng nhất của hệ thống kiểm tra. Các tính năng này có thể được sử dụng để đánh giá tính toàn vẹn của đầu dò trong quá trình kiểm tra hoặc để hỗ trợ chẩn đoán tìm lỗi hệ thống.

Kết quả kiểm tra

Tùy thuộc vào ứng dụng, đầu dò, nêm được thiết kế đặc biệt để vừa với bộ phận đang được kiểm tra nhằm cải thiện độ bền của hệ thống. Để kiểm tra và cải tiến thiết kế, chúng tôi đã lắp một đầu dò vào cụm cơ khí hoàn chỉnh mô phỏng điều kiện hoạt động bình thường trong kiểm tra ống và thanh thép.

Cụm đầu dò ECA trong hệ thống kiểm tra thanh thép

Chúng tôi đã thực hiện kiểm tra thử trê hơn 3000 km các thanh kim loại dài ở các tốc độ khác nhau lên đến 2 mét / giây. Chỉ có thể quan sát được những hư hỏng nhỏ, chủ yếu là vết xước trên mặt gốm của đầu dò. Không có sự thay đổi đáng kể nào về hiệu suất phát hiện khi so sánh các kết quả kiểm tra trước và sau thử nghiệm sức bền này.

Mặt gốm của đầu dò ECA hiển thị vết trầy xước nhỏ sau khi thử nghiệm

Kết luận

Thiết kế chắc chắn của đầu dò ECA thế hệ tiếp theo này mang lại độ bền và tính linh hoạt cho các ứng dụng kiểm tra trong môi trường sản xuất công nghiệp cường độ cao. Việc sử dụng kỹ thuật dòng điện xoáy mảng pha mang lại nhiều lợi ích cho việc kiểm tra bề mặt, bao gồm:

  • Khả năng kiểm tra các sản phẩm sắt từ và phi sắt từ (không yêu cầu từ hóa sản phẩm)
  • Phát hiện cả các khiếm khuyết theo chiều dọc và chiều ngang với khả năng mở rộng lên đến 360 độ
  • Nâng cao độ nhạy phát hiện và tốc độ kiểm tra
  • Cực kỳ bền với thời gian sử dụng lâu dài