全自動(dòng)相控陣鋼板掃查小車

全自動(dòng)相控陣鋼板掃查小車介紹

本款設(shè)備的檢測系統(tǒng)為便攜式相控陣技術(shù)，自動(dòng)檢測機(jī)器人系統(tǒng)搭載探傷系統(tǒng)，探頭使用萬向節(jié)夾持，萬向節(jié)通過彈簧導(dǎo)軌與系統(tǒng)相連，可適應(yīng)起伏不平的鋼板檢測，保證超聲檢測的耦合要求；分層探頭采用單線相控陣探頭，通過多聚焦法則的建立，實(shí)現(xiàn)分區(qū)聚焦。達(dá)到有效提高檢測信噪比，提高缺陷分辨力，提升缺陷定位精度，擴(kuò)大產(chǎn)品覆蓋板厚的目的。

鋼板探傷全程采用激光定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃查，減少邊緣探傷盲區(qū)。通過自動(dòng)檢測機(jī)器人系統(tǒng)搭載探傷系統(tǒng)完成在鋼板表面的爬行與檢測。根據(jù)給定鋼板的尺寸，自動(dòng)測繪獲取鋼板的外形尺寸，自動(dòng)規(guī)劃掃描路徑完成全部的探傷掃描過程。對鋼板分層傷進(jìn)行檢測記錄數(shù)據(jù)，并通過X、Y 方向的編碼器記錄掃查位置，形成C 掃圖像，清楚直觀地反映被檢工件的狀況。儀器通過無線網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通信將最終數(shù)據(jù)傳送。鑒于無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，儀器對數(shù)據(jù)延時(shí)打包發(fā)送，上位機(jī)通過拆分?jǐn)?shù)據(jù)包，重現(xiàn)檢測圖像。

探傷設(shè)備制造與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

本設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝和試驗(yàn)遵照新版本的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(包括但不限于)以及經(jīng)買方認(rèn)可的等于或高于本技術(shù)規(guī)格書所列的替代標(biāo)準(zhǔn)。

鋼板檢測規(guī)格要求

（1）長度：5m~14m 

（2）寬度：≥4m 

（3）厚度：5mm~120mm

（4）浪高：≤50mm

探傷設(shè)備檢測參數(shù)

（1）檢測任務(wù)：分層、夾雜、氣孔、晶粗等材料性質(zhì)缺陷;

（2）檢測過程：工件固定，探頭X、Y方向編碼移動(dòng)完成工件全覆蓋掃查;

（3）檢測方法：采用相控陣超聲波檢測儀，耦合方式為直接接觸法;

（4）超聲檢測靈敏度：φ2mm平底孔滿足φ1.2平底孔的檢測需求; 

（5）漏檢率：0 ;        

（6）誤報(bào)率：≤ 3%;

（7）信噪比：≥12dB;

（8）掃查速度8m/min;

（9）板邊盲區(qū)：直邊≤5mm;

（10)設(shè)備穩(wěn)定性：8小時(shí)≤2dB;

（11）電池工作時(shí)間：≥6小時(shí)；

（12）水箱儲(chǔ)水量：≥20升

（13）探傷結(jié)果處理系統(tǒng)：自動(dòng)探傷結(jié)果可以存儲(chǔ)、打印，還可以在存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)探傷記錄（探傷曲線及其有關(guān)數(shù)據(jù)），探傷系統(tǒng)永久存儲(chǔ)連續(xù)探傷記錄，存儲(chǔ)容量≥2T;

（14）聲光報(bào)警功能：在自動(dòng)探傷的過程中，當(dāng)系統(tǒng)檢查到缺陷時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生聲光報(bào)警。

探傷設(shè)備主要組成部分

（1）自動(dòng)檢測小車機(jī)器人

（2）32通道相控陣儀器

（3）相控陣探頭

（4）水路系統(tǒng)。

（5）激光反射板

探傷機(jī)器人小車特性

（1）移動(dòng)檢測機(jī)器人采用集成化設(shè)計(jì)，集成檢測系統(tǒng)、機(jī)器人控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)更精簡，操作使用更方便；

（2）移動(dòng)檢測機(jī)器人采用永磁吸附輪式結(jié)構(gòu)，每個(gè)輪磁力為1KG，6個(gè)輪最大6KG的吸力，既不會(huì)對搬運(yùn)挪動(dòng)產(chǎn)生影響又有效避免在鋼板表面的打滑，可完成在鋼板表面的直線、轉(zhuǎn)彎等各種路徑的爬行；

（3）移動(dòng)檢測具備導(dǎo)航與激光定位系統(tǒng)，檢測過程中可實(shí)時(shí)檢測運(yùn)行軌跡，及時(shí)進(jìn)行糾偏補(bǔ)償；

（4）移動(dòng)機(jī)器人具備鋼板邊界檢測功能，可自主進(jìn)行鋼板邊界的檢測與擺放姿態(tài)的測量；

（5）可根據(jù)鋼板尺寸與擺放自動(dòng)規(guī)劃掃描路徑，實(shí)現(xiàn)掃描過程的全程自動(dòng)化處理。

探傷機(jī)器人小車功能

（1）自動(dòng)檢測移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)采用輪式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可在鋼板表面靈活完成直線運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)彎等各種路徑的爬行。

（2）移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)具備鋼板邊界探測傳感器，可實(shí)現(xiàn)鋼板邊界的測量與鋼板全局尺寸的測量。

（3）移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)具備慣性導(dǎo)航與激光定位系統(tǒng)，可在運(yùn)行過程中及時(shí)糾偏，保證機(jī)器人的直線運(yùn)動(dòng)。

（4）移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)具備安裝夾持相控陣探頭的掃描橋，可實(shí)現(xiàn)掃描橋在與運(yùn)動(dòng)方向垂直方向的掃描探傷。

（5）移動(dòng)機(jī)器人軟件控制系統(tǒng)具備以下功能：

       （a）移動(dòng)機(jī)器人的啟動(dòng)、連接、準(zhǔn)備等工作。

       （b）移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎等所有運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作。

       （c）具備鋼板邊界、鋼板尺寸與鋼板擺放的測量功能。

       （d）具備掃描路徑的自動(dòng)規(guī)劃功能。

具備激光定位系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等數(shù)據(jù)信息的采集與計(jì)算分析功能，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位相控陣探頭檢測的準(zhǔn)確位置。

PA32-128相控陣儀器參數(shù) 

（1）頻帶寬度：0.5-15MHz

（2）數(shù)字化頻率：100MHz/8bit

（3）數(shù)字采樣點(diǎn)數(shù)：1024點(diǎn)

（4）數(shù)字平滑平均：32

（5）接收晶片：128個(gè)晶片

（6）重復(fù)頻率：1KHz-5KHz

（7）波形顯示方式：射頻、全檢、正檢、負(fù)檢

（8）發(fā)射延時(shí)范圍：0-20us

（9）發(fā)射電壓：50-100V

（10）脈沖寬度：30ns-500ns

（11）脈沖激發(fā)方式：負(fù)方波

（12）增益范圍：模擬增益0-80dB，數(shù)字增益0-24Db

（13）掃查圖像：A/B/C/D/L/

（14）其它功能：數(shù)字濾波、DAC、TCG

（15）重復(fù)頻率：1KHz-5KHz（可調(diào)）

超聲波通道參數(shù)（拓展通道參數(shù)）

（1）工作方式: 單晶探傷、雙晶探傷

（2）通道數(shù)量：儀器可通過轉(zhuǎn)接器進(jìn)行拓展，最大通道數(shù)量128。

（3）采樣深度: 1024點(diǎn)/通道

（4）檢波方式: 全檢波、正、負(fù)檢波、射頻波顯示

（5）工作頻率: 1MHz ～ 15MHz

（6）各頻段噪聲電平: ＜15%

（7）衰減器精度: ＜ ±1dB/12dB

（8）增益調(diào)節(jié): 100dB

（9）聲速范圍: （100 ～ 9999）m/s

（10）動(dòng)態(tài)范圍: ≥ 36dB

（11）垂直線性誤差: ≤ 3%

（12）水平線性誤差: ≤ 0.1%

（13）分辨力: ＞46dB

（14）靈敏度余量: ＞60dB（深200mmΦ2平底孔）

（15）穩(wěn)定性：開機(jī)運(yùn)行8小時(shí)，靈敏度波動(dòng)≤2 dB

超聲波儀器及軟件功能和特點(diǎn) 

（1）WINDOWS10操作界面，軟件全中文界面，操作方便簡捷；

（2）基于實(shí)時(shí)性強(qiáng)的超聲波信號處理系統(tǒng)，探全過程記錄；

（3）相控陣技術(shù)，單次掃查覆蓋寬，聲密度高。

（4）探傷參數(shù)能獨(dú)立可調(diào)和統(tǒng)一調(diào)整，探傷工藝參數(shù)允許單獨(dú)保存和調(diào)用，每個(gè)通道具有多個(gè)探傷閘門，每個(gè)閘門具有獨(dú)立的讀數(shù)靈敏度，適用于不同功能的檢測；

（5）儀器重復(fù)頻率（檢測速度）高，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)缺陷的次數(shù)多，減少實(shí)時(shí)檢測的漏檢率；

（6）儀器內(nèi)置多種跟蹤方式，界面波及底波跟蹤等，減少誤報(bào)；

（7）儀器內(nèi)置多重濾波降噪處理措施，提高信噪比；

（8）具有TCG補(bǔ)償功能和DAC 曲線制作功能。

（9）激光定位系統(tǒng)與儀器通訊，記錄檢測位置，檢測結(jié)果精確定位。 

（10）檢測過程中，多重檢測圖像可在A、B、C、D、L掃描直接組合切換

（11）具有記錄自動(dòng)存儲(chǔ)和手動(dòng)存儲(chǔ)功能，探傷報(bào)告即時(shí)完成打印，離線數(shù)據(jù)導(dǎo)出分析功能。

（12）檢測過程全信息記錄，記錄連接編碼器，實(shí)時(shí)記錄探頭位置信息，并進(jìn)行缺陷定位；

（13）探傷發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)、耦合不良時(shí)能分別聲光報(bào)警信號；

（14）開機(jī)時(shí)能對儀器和探頭進(jìn)行自動(dòng)檢測及診斷，靈敏度自動(dòng)設(shè)置和補(bǔ)償，保證各通道的探傷靈敏度相同及耦合良好，出現(xiàn)故障提示聲光報(bào)警。

（15）以太網(wǎng)、WiFi、USB、VGA 外部接口，方便傳輸數(shù)據(jù)，分析更方便。

相控陣儀器基本功能

（1）通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可對各種不同規(guī)格的檢測對象按標(biāo)準(zhǔn)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示；

（2）探傷軟件記錄各檢測通道A 掃描圖形、B顯圖像（鋼板展開圖）C顯圖，保存探傷記錄文件；

（3）探傷記錄文件可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸至局域網(wǎng)，也可拷貝到U盤或刻錄成光盤，通過專用瀏覽軟件可查看板材的檢測詳細(xì)探傷數(shù)據(jù)；；

（4）探頭的安裝位置差產(chǎn)生的輸出差異由編碼器校準(zhǔn)，確保各缺陷位置等性息的準(zhǔn)確性。

（5）軟件具有日檢、季檢、年度性能功能，報(bào)表可按使用單位要求編制。

（6）所有探頭通道均設(shè)有DAC波幅曲線功能和TCG深度補(bǔ)償功能。

（7）打印系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理后的檢測結(jié)果及有關(guān)數(shù)據(jù)可通過打印機(jī)進(jìn)行打印：

        a.檢測結(jié)果，如有缺陷，則在相應(yīng)位置標(biāo)出；

        b.檢測報(bào)告及各檢測功能的特征參數(shù)；

        c.校驗(yàn)結(jié)束以后，保存校驗(yàn)報(bào)告并打印。

        d.脫線歷史數(shù)據(jù)查看回法功能，回放檢測探傷全過程。

        e.檢索功能，可根據(jù)板號、操作者、檢測時(shí)間進(jìn)行檢索相對應(yīng)記錄。

        f.日常性能、探測記錄卡、性能報(bào)表打印功能。

（8）系統(tǒng)其他功能

        a.建立數(shù)據(jù)庫接口，并初步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析功能，為改善生產(chǎn)工藝提供技術(shù)參數(shù)；

        b.建立網(wǎng)絡(luò)接口，與生產(chǎn)線系統(tǒng)連接，成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的子系統(tǒng)；

        c.控制系統(tǒng)專門留有與生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)的接口，成為生產(chǎn)線的子系統(tǒng)。