1. 概述

直徑φ60mm~500mm圓形棒材內部缺陷的自動化超聲檢測，方案可滿足棒材內部氣孔，夾雜，裂紋等缺陷檢測。系統能夠滿足各種圓棒類工件的自動化檢測，能夠準確、各方位、高效的完成對工件的質量控制。

2. 工件及檢測方案

2.1. 檢測工件

形狀：圓棒

直徑：φ60mm~500mm

長度：550mm-7000mm

缺陷類型：裂紋、夾雜、氣孔等

圖1圓棒材料示意圖

2.2. 檢測系統

整個系統的檢測可實現全自動化、半自動化和手動操作，排除了人為因素影響造成的設備或質量問題。整個系統的機械部分與水接觸的地方，全部采用防銹的304不銹鋼材料制作。保證系統長時間運行的可靠性。探頭與工件零接觸檢測，探頭無磨損。先進可靠的探頭夾持裝置和跟蹤系統使檢測更可靠和具有更好的重復性。

模塊化的多通道數字超聲波儀器完全按照標準檢測考核，人性化的人機對話窗口在Windows系統的運行下，更加符合現場人員的操作。

系統對檢測結果可以實施顯示、記錄并打印，同時對檢測的結果可追溯。系統提供了便于操作人員使用的常用標準，技術參數能夠自動生成。整個系統采用交鑰匙工程，從采購到售后一條龍服務。

3. 技術描述

3.1. 檢測原理及方法

根據圓形棒材特征，結合其表面特點，選擇縱波脈沖反射式全水浸超聲波多通道多探頭的探傷方法。其原理為：有探頭（換能器）所發出的超聲波脈沖先進入傳聲介質水中，而后有水進入到工件中傳播，當超聲波碰到異質（如夾渣、氣泡等）界面時，由于聲學性質上的不同就發生反射，并按原路返回，經探頭轉換為高頻電脈沖放大后顯示。根據對反射波的強弱（幅度）、位置及波形特征，通過功能強大的軟件處理和功能直觀的顯示。

3.2. 檢測系統概況

整體設備設計如下圖所示：

圖2 設備示意圖（此圖只供參考）

設備設計規格需按照買方提供的圓棒規格尺寸和相關要求進行設計，初步占地面積為：11000mm*10000mm，設備布局及安裝位置由買方確認。

設備功率：380V 12KW。

整個設備主要包括以下幾個系統：

• 上下料系統：料架由方管焊接，上下料緩料架臺上面鋪設一層防撞材料，以保證工件表面不受損失。

• 機械手：機械手由兩組四個不銹鋼抓鉤、液壓缸和固定座、連接軸組成。不銹鋼抓鉤由整塊不銹鋼板一次切割成型。

• 水循環系統：對整個系統水進行循環過濾，保障檢驗結果穩定可靠，保護檢驗工件以及設備不被腐蝕損壞。

• 檢測水槽：水槽由的方管焊接制作框架，內部304不銹鋼板焊接，水槽有進出水口和閥體。水槽內部有限位保證圓棒在轉動時不移動太大。

• 超聲檢測系統：主機采用多普勒多通道板卡自主開發，探頭采用奧林巴斯專、用水浸聚焦探頭。

• 超聲軟件系統：超聲檢測軟件是斌瑞檢測在olympus OpenVeiw架構基礎上自主開發的一體式檢測軟件，軟件可實現自主UI、遠程控制、A/B/C/D/S成像、缺陷自動判別、報告自動生成等功能，在此基礎上還可根據需求定制開發功能。

• 圓棒驅動裝置：有兩組驅動輪和被動輪在液壓馬達的驅動下帶動圓棒以一定的線速度旋轉。驅動輪有不銹鋼材料和聚氨酯鑄在一體，保證接觸面的柔性。驅動輪自動調節。

• 標記裝置：標記裝置安裝在掃查裝置兩側，檢測過程中，一旦發現缺陷，通過編碼器定位控制，當缺陷部位運動到標記裝置前時，自動進行標記。

• 龍門架及掃查器：龍門架由四個垂直地面的支柱和平行于水槽，在水槽上方固定在立柱上的橫梁組成。掃查器懸掛在檢測水箱側面，通過精密的直線導軌和齒條左右移動進行掃查。掃查器可以自動進行高度調節，以滿足不同直徑的圓棒探傷需要。