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eddyvisor C涡流仪:裂纹检测涡流仪新标准

数字式涡流仪,采用预防性多滤波技术对零部件、 大批量生产的产品及半成品的裂纹、砂眼及磨削烧伤进行无损检测。

采用高功率模块化仪器概念, 可以配置最多16个独立的裂纹检测通道。

产品描述

eddyvisor采用高性能模块化概念,设计非常紧凑,可以配置最多16个独立的裂纹检测通道。而且,它使用涡流技术为实现复杂的检测任务提供独特的性能,将众所周知的ibg检测可靠性及操作简便性融为一体。

通过触摸屏方式使操作简单、轻松,人体工程学界面使所有功能及检测结果一目了然。通过独特的处理器,在前置放大器后测量信号立即数字化,保证了检测结果可能达到的最大稳定性。

eddyvisor基于ibg多年被实践验证的系统概念。所有线圈、探头、旋转探头及其他系统部件为全球标准化。所以eddyvisor不仅是新任务,而且也是已有的生产设备升级装配成最先进的涡流技术的解决方案。

在裂纹及磨削烧伤检测领域,ibg独家开发的预防性多滤波(PMFT)技术,仅通过简单扫查合格工件,自动形成公差区域,即可进行检测。再也不需要训练有素的专家执行手动判断及设置合适的滤波带、相位角及增益等费时费力而复杂的操作。此涡流技术领域的巨大突破使ibg在全球独一无二,在涡流裂纹及磨削烧伤检测领域创立了新的质量标准。

在采用PMFT材料数据记录(标定)过程中,对几个合格件的表面区域进行扫查。合格表面的涡流"噪声"同时用30个带通滤波进行记录。在每一个滤波带,捕获合格件允许的涡流"噪声",并在360度范围内自动形成公差区域。合格件的涡流本底噪声信号为表面粗糙度及材料属性允许偏差的结果。因此,30个公差区域保存了合格件特定的"指纹"。合格件的边缘效应、淬硬轮廓偏差、偏心等也在材料数据记录时进行标定。因此,在不漏判真实缺陷件的前提下,误判率大大降低。

独特的"只采用合格件标定的理念"使得设置在数分钟内完成。简单扫查及记录充足数量的合格件,通过采集合格件允许的噪声,在30个滤波带的每一个滤波设置下形成相应的合格件指纹,30个PMFT滤波带中每一个的公差区域自动生成。材料记录完成后,按一个键即可切换到PMFT开始检测!没有比这更快更可靠的涡流检测。

  • 裂纹、烧伤、砂眼检测
  • 通用特性
  • 技术数据

裂纹及磨削烧伤检测

在机械工程及汽车零部件领域,人们正在努力减少大批量零部件生产中贵重的原材料损耗,以及材料切割检测带来的成本。减少材料切割以及更加严格的材料性能要求促使生产厂家通过加强无损检测来保证生产的零部件具有正确的组织结构,并且没有裂纹及磨削烧伤。

涡流检测方法可以应用于所有导电或导磁材料,这包括所有的金属材料。通过选择合适的探头及载频,涡流裂纹及磨削烧伤检测可以用于许多应用。基于其原理,主要是检测表面开口或近表面的缺陷及砂眼。

裂纹检测探头的检测分辨率以及有效扫查宽度取决于探头探芯的尺寸(0.5-5.0mm之间)及类型。检测时探头和被测工件表面需要相对运动。为了检测旋转对称零件的裂纹,要么被测零件旋转,探头静止;要么被测工件静止,探头通过旋转探头方式旋转。如果需要检测区域超过一条线,则还需要增加移动,以完成整个表面扫查。更复杂的表面需要更加复杂的机械系统来实现。我们的机械生产部门总是非常乐意和您一起工作来设计及制造检测系统,完成您的100%检测。

  凸轮裂纹及烧伤检测裂纹检测探头盒用于偏心零件如凸轮的接触式裂纹及磨削烧伤检测;可以覆盖大直径范围;达每分钟300转(根据工件的形状),配有长寿命耐磨陶瓷保护。根据要求提供凸轮轴组织结构检测方案。
自动转向螺母裂纹及烧伤检测
ibg自动检测系统中的被测转向螺母。检测内表面裂纹及磨削烧伤,配有照相检测系统来捕获工件特定的QR编码。

过去,涡流检测方法需要通过人工缺陷(EDM)标样件对仪器进行最优化设置。但是人工缺陷标样件和自然缺陷的涡流行为(如相位角等)不一样。因此,自然缺陷可能检测不出来。现在ibg的eddyvisor家族采用新的方法,通过预防性多滤波(PMFT)技术,涡流仪不是根据人工缺陷标样件,而是根据合格工件表面"健康"的涡流图案进行设置。覆盖整个滤波带的30个公差区域自动形成,实际上是在检测仪器上形成工件"健康" 表面的图画。只要涡流信号超过其中一个公差区域,就会触发不合格信号,不管是人工还是自然缺陷。

为了验证检测灵敏度,可在合格工件上加工人工缺陷。此缺陷必须100%被仪器检测出来,以验证检测方法及检测系统的有效性。在我们的实验室,事先通过可行性实验,我们会判断您的应用可以检测出的极限缺陷,包括缺陷的方向、尺寸。极限缺陷必须100%可以重复检测出来,并且在此设置下没有或没有大的误判。

众所周知的图纸上"表面无裂纹"的注解是建议对要生产的工件完美的一种愿望。然而,相对此愿望,涡流裂纹检测具有物理限制。我们承诺在生产检测条件下不增加误判的前提下,将朝着更小可检测出的"不连续性"极限缺陷的方向努力。涡流检测可达灵敏度和几个参数有关:

  • 表面粗糙度 - 被测工件表面越光滑,可检测出的缺陷越小。其极限裂纹深度是表面粗糙度的5倍,但是不小于50µm。
  • 被测工件的材料 - 采用差动探头通常可以抑制不同材料固有的噪声。但是被测材料是一个影响因素。例如:由于材料中的碳针的影响,薄层状的铸铁可检测出的裂纹深度提高到约为150µm。
  • 探头和被测工件表面的距离 – 探头距离增加将降低检测灵敏度,距离减小增加对工件表面粗糙度及偏心的灵敏度。对于大部分应用一个好的妥协是采用ibg标准探头工件距离0.7mm。
  • 缺陷方向 - 缺陷和探头扫查轨迹的相对方向也影响检测灵敏度。这可以通过选择合适的ibg探头系统来减少其影响。
ibg裂纹检测小车床

ibg小车床,可用于实验室检测,可行性实验及用eddyvisor涡流仪进行小批量检测。旋转速度最高850转/分,可夹持最大68mm直径的工件,配有旋转触发传感器及灵活的探头移动功能。

对于裂纹检测ibg主要应用差动探头。差动原理通过采用两个补偿反向旋转接收绕组可以将非常大的接收信号降至几乎为零。这使得可以将来自缺陷的非常小的信号极大地放大,而仪器输入不会过载。另外,对探头的生产,ibg采用非常高的精度标准,从而可以采用更高的信号放大。对于噪声,ibg仪器采用特别低噪声的信号处理,并通过独特的方式,巧妙地将采集的信号直接数字化处理。因此,ibg可以将非常高的缺陷信号放大和非常低的噪声信号处理结合在一起,这样检测探头和被测工件较大间距时也不影响检测灵敏度。其现实的优点是:ibg检测探头可以维持0.7mm的检测间距下,也不降低检测灵敏度及检测分辨率,仍然可以检测出小缺陷。其他厂家仅在探头和工件表面间距为0.2-0.3mm时承诺类似的灵敏度。但是因为探头和工件表面过近,会发现更多合格件的噪声,从而产生更高的合格件错判率。通常情况下,差动探头对表面缺陷相当灵敏,但是它们也受检测工件组织结构如不同批次、热处理变化等的影响。当进行100%检测时,这些因素非常重要,应避免以免产生错判。   ibg裂纹涡流模拟图在一个滚子的表面模拟差动探头产生的涡电流密度。它显示由裂纹检测探头检测出的EDM裂纹对涡流的破坏情况。左侧:典型的裂纹规格 3x0.1x0.1mm。右侧:相同深度及宽度的裂纹,但是长度仅为1mm。

磨削烧伤检测

按照ISO 14104,磨削烧伤是工件表面局部过热造成。在磨削过程中热冲击过长造成局部退火,或者如果热冲击还很强,则可能重新淬火。根据工件表面质量及几何形状影响,ibg的PMFT检测技术可以对磨削烧伤进行检测,在残余应力或退火区域微观结构刚产生微小变化时检测出来。

对于磨削烧伤检测标准缺陷件ibg采用的是激光烧伤方法:对检测工件局部加热,从而在金属件上产生具有不同烧伤强度的人工缺陷,模拟真实的烧伤。按照需要(组织结构改变类型及深度,特殊尺寸)它们可以以确定的斑点大量及重复生产,作为自动检测系统有效性及灵敏度判断的标准缺陷件。

ibg烧伤标样
烧伤照片 ibg裂纹及磨削烧伤检测EDM裂纹及砂眼标样件,用于模拟表面开口缺陷;以及激光烧伤标样件用于模拟磨削烧伤;残余应用微小改变(最左侧切割)及刚开始退火区域(左侧)。

裂纹及磨削烧伤检测产品特性

  • 探头: ibg可以提供一系列自己设计和生产的裂纹检测探头,它们具有不同的扫查线宽、灵敏度及外形。另外还能根据用户的特殊应用定做探头。同时还可以提供紧凑及高精度的ibg旋转探头ed-dyscan H及eddyscan F,许多应用可以采用旋转探头和eddyvisor主机配套工作以提高检测效率。探头线故障监测功能为连续检测时提供高安全保障。
  • 探头间距: ibg探头和工件间距生产默认为0.7mm。因此,对工件及检测机械装置的精度要求大大降低。
  • 提离补偿: 如果工件非常偏心,则可以采用可选的提离补偿功能对工件和探头的间距进行电子平衡,此功能需要配置特殊的提离补偿探头。
  • 抑制: 抑制功能对不需要检测的区域如孔或类似的区域进行检测屏蔽。
  • 显示: 检测结果可根据选择显示为条形、带公差区域的XY图、X(t)及Y(t)或三维C扫描显示。C-扫描(或称为水瀑布图)是工件圆周方向检测信号的旋转同步显示,使得表面缺陷展开显示。
  • 频率范围: 载频范围从3 kHz 到10 MHz可选,21个步长。30个带通滤波频率范围为6 Hz - 20 kHz。
  • 检测触发: 可以在仪器上手动或通过外部PLC或可选的开始按钮触发检测。
ibg裂纹检测探头及旋转探头
最高的检测可靠性及灵敏度 - 提供不同的探头用于裂纹及磨削烧伤检测。后左侧是eddyscan H旋转探头,用于检测工件串或棒子,后右侧是eddyscan F旋转探头,用于检测钻孔及表面。
显示
在轮毂内外壁六个位置进行裂纹检测。每一位置具有自己的根据合格工件生成的参考数据。在屏幕上显示检测区域及不同颜色显示其检测结果。
显示2

左侧:在较高的滤波频率范围下检测出磨削烧伤缺陷的涡流信号。检测为轴承套圈。
右侧:同一轴承套圈的同一检测信号,但是在较低的滤波频率范围下在工件圆周两个相对位置检测出的磨削烧伤信号。这些信号是由于工件内径不圆而引起的磨削烧伤。由于采用预防性多滤波技术,30个滤波同时工作,所以可以检测出事先未知的缺陷。而这些事先未知的缺陷通过传统的只有一套滤波设置的涡流仪可能检测为合格。

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通用特性

  • 人体工程学设计
    所有功能及检测结果(包括复杂系统的)都清楚地安排成一眼可见,这使得就算是没有经验的操作者也可以正确、轻松地操作。
  • 检测台及检测位置
    对于复杂的应用,eddyvisor提供独特的检测台及检测位置概念。最多可以定义8个检测台,每个包含最多32个检测位置。一个检测台的所有检测位置属于同一工件,它们加起来形成此检测台的检测结果。此结果可用于分选。为了获得有效的检测台检测结果,此检测台的所有检测位置都必须进行检测。检测台之间相互独立,不同的检测台可以获得不同的操作状态。例如:一个检测台可以是正在检测工件,而另一个检测台正在记录新标定数据或进行调节。
    而且,每一检测位置具有自己的参考数据及公差区域设置。对于裂纹检测,比如可以定义一个工件不同的检测区域(端面、径面、底切等),通过PLC切换调用每个区域不同的设置进行检测。因此检测工件的每一区域,包括高本底噪声(如径面)区域或低本底噪声区域(如高精加工或超精磨表面)都可以采用此区域最佳的设置进行检测,而不干扰其他区域的检测。
  • 检测工件显示
    对于具有2个或最多32个检测位置的检测台,用户可以生成检测工件图片。每一检测位置的检测结果在检测工件图片相应位置通过不同颜色进行显示。这对于复杂设置的系统操作者来说有很大的帮助。这些检测工件图片也可以在所有检测台一览中(此时,没有检测结果颜色显示)显示。
  • 工件类型
    裂纹检测时最多可以定义100种工件类型(当检测台超过8个检测位置时,最多50个),组织结构检测时可定义最多250种工件类型,工件类型具有所有设置及参考数据,可以存贮在仪器内存中,手动调用或自动处理时通过外部PLC调用。
  • 工件ID
    每一工件的检测数据可以分配给此工件。可以在检测前通过PLC或其他系统(QR-编码器或类似设备)将工件的字母数字序列号输给eddyvisor,此身份将关联相应的检测数据,存贮到eddyvisor中,通过ibg提供的eddyLogger软件写入或作为Q-DAS数据。这是单个工件检测数据跟踪不可或缺的功能。
  • 参考工件历史数据
    直方图显示所有参考件的检测结果一览。当参考工件记录完成,之后在实验室进行确认发现有参考工件仍然不合格时,可以将其从参考工件中一键去除。
  • 分选件历史记录
    多颜色的柱状图显示最多1000个分选的工件检测结果,以及最近的100个不合格件结果,之后可以进行一览观察及评估。有疑问的不合格件可以进行存贮,暂定为参考件,之后在实验室进行破坏性检测进行确认。如果这些可疑件确认为合格,只需按一个键就可将它们追加到参考件中,减少误判。
  • 质量数据输出 QDAS 标准兼容(可选)
    每一检测工件检测完成后,检测数据可以通过网线传送到计算机,通过免费提供的eddyLogger Q-DAS 软件接收数据,为它们提供QS-STAT接口兼容的AQDEF。软件允许用户设置个人配置。随后的选项为每个检测台提供:选择要存贮的数据;存贮K-域或简短的分离器拼写;内存格式为DFD/DFX或DFQ文件;每个文件自由选择检测工件的数量。eddyLogger软件可以平行记录及管理一个网络中几台ibg仪器,以便采集计算机能够监视几台eddyvisor以及/或几台eddyliner涡流仪。
  • 通用数据存贮
    检测结果、工件类型及仪器设置可以存贮到仪器内部结实的闪存中,或通过USB存贮到外部。检测结果还可以通过网线存贮到外部计算机中。一个缓冲记录文件记录所有内部错误,便于快速进行故障诊断。
  • 没有PLC时自动检测
    可通过内部的24V直流(2.5安)电源直接控制分选装置、打标系统或显示灯,连同自动开始检测功能提供了没有外部PLC时低成本的小型自动系统的解决方案。
  • 工件料箱计数器重设
    "工件料箱计数器"功能监视工件料箱的填充高度。只要检测工件数量值重设,检测就立即自动暂停,操作人员可以换料箱,重设计数器,检测自动重新开始。
  • 远程控制
    通过VNC软件,eddyvisor可以通过网络计算机远程操作。
  • 操作级别
    仪器通过钥匙提供多级操作级别。
  • 语言
    包括:德语、英语、西班牙语、法语、意大利语、捷克语、波兰语、葡萄牙语、中文、匈牙利语、日语、韩文及俄罗斯文。其他语言可选。
  • 屏幕
    15" TFT触摸屏,彩色显示,分辨率为1024x768像素,可戴手套操作。
配置图

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连接

 
输入输出接口
光隔离接口,用于和PLC连接,配有32个输入及32个输出。可选另一模块增加32个输入及32个输出。可在eddyvisor上设置输入输出信号分配。
千兆以太网接口  
XVGA XVGA接口便于连接外部显示器或投影仪,方便培训。
打印机 普通打印机可通过USB 2.0接口或网口连接,打印屏幕或其他。
USB2.0 前面板配有两个USB2.0接口,显示单元下部配有一个USB接口,用于数据存贮。
外壳  
  提供两种型号的eddyvisor:台式版本 eddyvisor DC(配有可折叠脚撑)或操作单元eddyvisor HMI和测量单元eddyvisor M分开的版本eddyvisor C。
  完全密封,因此适合恶劣的生产环境。
技术数据 电源:100-240V,50/60Hz 环境温度:0-45°C
(台式版本0-40°C)
相对湿度:最大85%,非冷凝
 

尺寸(宽x高x深)/重量:
eddyvisor D 430 x 335 x 271 mm / 13 kg
eddyvisor HMI 410 x 308 x 96 mm / 6 kg
eddyvisor M 410 x 308 x 175 mm / 7 kg

eddyvisor背面
eddyvisor的背面,(此例)配有4-通道裂纹检测模块,8-通道组织结构检测模块,IO模块,电源口。

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-公司简介
-部分用户
-ibg信息通报
 
    以上产品除非特别说明,否则为ibg公司(德国ibg及瑞士ibg)原装进口。
  ibg总部位于德国,另有美国分公司、瑞士分公司、英国分公司。德国ibg公司成立于1983年并且独创预多频PMFT技术,产品广泛应用于汽车涉及功能安全及高价值的关键零部件的检测,包括汽车发动机、动力系统、传动系统、底盘以及安全系统零部件以及轴承及轴承零部件、紧固件、锻件、铸件、硬金属等。是全球零部件检测领导者。
  北京博朗特科技有限公司是ibg公司中国总代理。
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