全自動相控陣鋼板掃查小車

全自動相控陣鋼板掃查小車介紹

本款設備的檢測系統為便攜式相控陣技術，自動檢測機器人系統搭載探傷系統，探頭使用萬向節夾持，萬向節通過彈簧導軌與系統相連，可適應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，實現分區聚焦。達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，擴大產品覆蓋板厚的目的。

鋼板探傷全程采用激光定位技術實現自動掃查，減少邊緣探傷盲區。通過自動檢測機器人系統搭載探傷系統完成在鋼板表面的爬行與檢測。根據給定鋼板的尺寸，自動測繪獲取鋼板的外形尺寸，自動規劃掃描路徑完成全部的探傷掃描過程。對鋼板分層傷進行檢測記錄數據，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。儀器通過無線網絡與上位機進行通信將最終數據傳送。鑒于無線網絡的傳輸能力，儀器對數據延時打包發送，上位機通過拆分數據包，重現檢測圖像。

探傷設備制造與驗收標準

本設備的設計、制造、安裝和試驗遵照新版本的標準與規范(包括但不限于)以及經買方認可的等于或高于本技術規格書所列的替代標準。

鋼板檢測規格要求

（1）長度：5m~14m 

（2）寬度：≥4m 

（3）厚度：5mm~120mm

（4）浪高：≤50mm

探傷設備檢測參數

（1）檢測任務：分層、夾雜、氣孔、晶粗等材料性質缺陷;

（2）檢測過程：工件固定，探頭X、Y方向編碼移動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）誤報率：≤ 3%;

（7）信噪比：≥12dB;

（8）掃查速度8m/min;

（9）板邊盲區：直邊≤5mm;

（10)設備穩定性：8小時≤2dB;

（11）電池工作時間：≥6小時；

（12）水箱儲水量：≥20升

（13）探傷結果處理系統：自動探傷結果可以存儲、打印，還可以在存儲介質上存儲探傷記錄（探傷曲線及其有關數據），探傷系統永久存儲連續探傷記錄，存儲容量≥2T;

（14）聲光報警功能：在自動探傷的過程中，當系統檢查到缺陷時，系統將自動產生聲光報警。

探傷設備主要組成部分

（1）自動檢測小車機器人

（2）32通道相控陣儀器

（3）相控陣探頭

（4）水路系統。

（5）激光反射板

探傷機器人小車特性

（1）移動檢測機器人采用集成化設計，集成檢測系統、機器人控制驅動系統，一體化設計，結構更精簡，操作使用更方便；

（2）移動檢測機器人采用永磁吸附輪式結構，每個輪磁力為1KG，6個輪最大6KG的吸力，既不會對搬運挪動產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、轉彎等各種路徑的爬行；

（3）移動檢測具備導航與激光定位系統，檢測過程中可實時檢測運行軌跡，及時進行糾偏補償；

（4）移動機器人具備鋼板邊界檢測功能，可自主進行鋼板邊界的檢測與擺放姿態的測量；

（5）可根據鋼板尺寸與擺放自動規劃掃描路徑，實現掃描過程的全程自動化處理。

探傷機器人小車功能

（1）自動檢測移動機器人系統采用輪式運動機構，可在鋼板表面靈活完成直線運動、轉彎等各種路徑的爬行。

（2）移動機器人系統具備鋼板邊界探測傳感器，可實現鋼板邊界的測量與鋼板全局尺寸的測量。

（3）移動機器人系統具備慣性導航與激光定位系統，可在運行過程中及時糾偏，保證機器人的直線運動。

（4）移動機器人系統具備安裝夾持相控陣探頭的掃描橋，可實現掃描橋在與運動方向垂直方向的掃描探傷。

（5）移動機器人軟件控制系統具備以下功能：

       （a）移動機器人的啟動、連接、準備等工作。

       （b）移動機器人運動的手動操作，可實現移動機器人的前進、后退、左轉彎、右轉彎等所有運動的手動操作。

       （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規劃功能。

具備激光定位系統、導航系統等數據信息的采集與計算分析功能，可實時準確定位相控陣探頭檢測的準確位置。

PA32-128相控陣儀器參數 

（1）頻帶寬度：0.5-15MHz

（2）數字化頻率：100MHz/8bit

（3）數字采樣點數：1024點

（4）數字平滑平均：32

（5）接收晶片：128個晶片

（6）重復頻率：1KHz-5KHz

（7）波形顯示方式：射頻、全檢、正檢、負檢

（8）發射延時范圍：0-20us

（9）發射電壓：50-100V

（10）脈沖寬度：30ns-500ns

（11）脈沖激發方式：負方波

（12）增益范圍：模擬增益0-80dB，數字增益0-24Db

（13）掃查圖像：A/B/C/D/L/

（14）其它功能：數字濾波、DAC、TCG

（15）重復頻率：1KHz-5KHz（可調）

超聲波通道參數（拓展通道參數）

（1）工作方式: 單晶探傷、雙晶探傷

（2）通道數量：儀器可通過轉接器進行拓展，最大通道數量128。

（3）采樣深度: 1024點/通道

（4）檢波方式: 全檢波、正、負檢波、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）增益調節: 100dB

（9）聲速范圍: （100 ～ 9999）m/s

（10）動態范圍: ≥ 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）穩定性：開機運行8小時，靈敏度波動≤2 dB

超聲波儀器及軟件功能和特點 

（1）WINDOWS10操作界面，軟件全中文界面，操作方便簡捷；

（2）基于實時性強的超聲波信號處理系統，探全過程記錄；

（3）相控陣技術，單次掃查覆蓋寬，聲密度高。

（4）探傷參數能獨立可調和統一調整，探傷工藝參數允許單獨保存和調用，每個通道具有多個探傷閘門，每個閘門具有獨立的讀數靈敏度，適用于不同功能的檢測；

（5）儀器重復頻率（檢測速度）高，發現同一個缺陷的次數多，減少實時檢測的漏檢率；

（6）儀器內置多種跟蹤方式，界面波及底波跟蹤等，減少誤報；

（7）儀器內置多重濾波降噪處理措施，提高信噪比；

（8）具有TCG補償功能和DAC 曲線制作功能。

（9）激光定位系統與儀器通訊，記錄檢測位置，檢測結果精確定位。 

（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）具有記錄自動存儲和手動存儲功能，探傷報告即時完成打印，離線數據導出分析功能。

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

（13）探傷發現超標缺陷時、耦合不良時能分別聲光報警信號；

（14）開機時能對儀器和探頭進行自動檢測及診斷，靈敏度自動設置和補償，保證各通道的探傷靈敏度相同及耦合良好，出現故障提示聲光報警。

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

相控陣儀器基本功能

（1）通過數據處理系統可對各種不同規格的檢測對象按標準對檢測數據進行處理并顯示；

（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絡進行傳輸至局域網，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探傷數據；；

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

（5）軟件具有日檢、季檢、年度性能功能，報表可按使用單位要求編制。

（6）所有探頭通道均設有DAC波幅曲線功能和TCG深度補償功能。

（7）打印系統經數據處理系統處理后的檢測結果及有關數據可通過打印機進行打印：

        a.檢測結果，如有缺陷，則在相應位置標出；

        b.檢測報告及各檢測功能的特征參數；

        c.校驗結束以后，保存校驗報告并打印。

        d.脫線歷史數據查看回法功能，回放檢測探傷全過程。

        e.檢索功能，可根據板號、操作者、檢測時間進行檢索相對應記錄。

        f.日常性能、探測記錄卡、性能報表打印功能。

（8）系統其他功能

        a.建立數據庫接口，并初步實現數據分析功能，為改善生產工藝提供技術參數；

        b.建立網絡接口，與生產線系統連接，成為網絡系統的子系統；

        c.控制系統專門留有與生產線自動化系統的接口，成為生產線的子系統。