現(xiàn)如今工業(yè)化社會對于鋼材的需求不斷膨脹，尤其是汽車行業(yè)。為了改善目前的非創(chuàng)傷性鋼坯檢測方法，實現(xiàn)更高效、更安全、更高質量地檢測粗鋼質量的目標，南非技術專家H.Rohloff (Pty) Limited公司開發(fā)出了Billet InspectIR，這是一款全自動高速鋼坯鋼管在線檢測系統(tǒng)，這套先進的系統(tǒng)完全依賴于FLIR熱成像技術檢測圓形和方形鋼坯的表面缺陷。

H.Rohloff (Pty) Limited

其成立于1946年，現(xiàn)在已經(jīng)成長為南非100強技術公司之一。Rohloff?通過了ISO 9001:2008認證，是高質量、高科技材料測試和測量設備、系統(tǒng)和解決方案的代名詞。Rohloff提供和維修各類高質量、高科技測試和測量產(chǎn)品，以滿足各行各業(yè)的廣泛需求。公司為個人、企業(yè)、獨立批發(fā)商和經(jīng)銷商提供各種解決方案，從便攜式或單機紅外熱像儀到交鑰匙工程。

新型鋼材檢測系統(tǒng)應運而生

鋼材自動檢測系統(tǒng)的要求來自于鋼鐵行業(yè)自身。H. Rohloff技術總監(jiān)Louie van der Walt先生表示：“一家鋼廠客戶想用某種設備替代目前的人工視覺檢測系統(tǒng)，現(xiàn)有方法很費時且沒有可追溯性。因此，新的解決方案要能提供可追溯性，并且提供相關的文件用于質量控制?！?

除此之外，新的檢測系統(tǒng)還要快速、安全、靈敏、可靠，最好是無接觸式。另外根據(jù)方向、長度和深度快速歸類鋼坯瑕疵的能力也很重要。

作為有著多年熱成像經(jīng)驗的公司，H. Rohloff深知熱成像技術是成功的關鍵。“我們已經(jīng)證明使用現(xiàn)代紅外熱成像技術能滿足所有這些要求。熱成像無疑在現(xiàn)在的制造工藝領域大有用武之地，因為它完全符合無損檢測（NDT）的原則，”Louie Van der Walt評價說。因此，他們開發(fā)了基于FLIR紅外熱成像儀開發(fā)了全自動高速鋼坯鋼管在線檢測系統(tǒng)——Billet InspectIR。

該系統(tǒng)安裝四個FLIR A615紅外熱像儀

紅外檢測系統(tǒng)的構成與優(yōu)勢

InspectIR系統(tǒng)包含一個紅外熱像儀箱，信號處理系統(tǒng)，操作控制柜，感應加熱器，感應線圈，水冷系統(tǒng)，輸送機和瑕疵標記設備。其中，紅外熱像儀箱長5米，寬1米，高3米，重5噸，安裝在鋁制框架內(nèi)，它能根據(jù)所檢測材料的尺寸自動調(diào)節(jié)高度。板材、棒材和管材被裝到輸送機上，然后通過紅外熱像儀箱送入。

InspectIR系統(tǒng)

在箱內(nèi)，三個不同尺寸的感應線圈中的一個會將材料表面加熱到最高20°C，表面破損的區(qū)域溫度顯示高于其它區(qū)域。根據(jù)用途不同，在箱內(nèi)各角會安裝三臺到四臺FLIR紅外熱像儀，以1米/秒的速度采集經(jīng)過加熱后的鋼坯所釋放的信息。

隨后，高級信號處理系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進行分析，使用算法識別、量化并顯示瑕疵。專門設計的瑕疵識別軟件是同幾家鋼材制造商聯(lián)合開發(fā)的。Billet InspectIR®設計用于全自動檢測線上運行，能有效消除人為誤差的風險。標記站使用水性漆標記瑕疵的位置，或如果需要，將材料標記成次品。

鋼坯檢驗員根據(jù)方向、長度和深度對缺陷進行分類

InspectIR系統(tǒng)的一個重要原理是，檢測到的缺陷溫升與表面缺陷的深度有關。van der Walt先生解釋道：“這個解決方案是獨一無二的（目前市場上還沒有類似產(chǎn)品），Billet InspectIR的特點是報告可追溯，并能根據(jù)方向、長度和深度對瑕疵進行歸類。從材料檢測的角度來看這一點尤其重要，因為它能使用戶判斷是將產(chǎn)品報廢還是返工，以消除瑕疵。同時它還是無接觸式的，確保不會出現(xiàn)磨損，而且移動部件很少，所以只需最低程度的維護。”

InspectIR系統(tǒng)的一個重要原理是，檢測到的缺陷溫升與表面缺陷的深度有關

每臺FLIR紅外熱像儀每秒鐘進行60次測溫，總共進行76,800次測溫。這就意味著四個高級信號處理器每秒鐘要分析4,608,000個測溫數(shù)據(jù)。InspectIR軟件能自動分辨小至1°C的溫度變化，檢測出的瑕疵將根據(jù)深度進行歸類，瑕疵深度與ΔT成正比。

InspectIR系統(tǒng)（包含四個FLIR熱像儀）檢測到方形坯料上有角部缺陷的測試屏幕

新式檢測系統(tǒng)可提高生產(chǎn)率

“使用Billet InspectIR 系統(tǒng)能大幅度提高生產(chǎn)率，”van der Walt先生評價道。過去對鋼筋的掃描僅僅是目測，或是磁粉探傷。肉眼檢測非常有局限性，只能評估材料表面看得見的缺陷，而且很費時間，并受操作者視敏度和專業(yè)知識的限制。磁粉探傷（MT）用于定位鐵磁材料表面和淺表處的缺陷。磁化的部分如果出現(xiàn)瑕疵會導致磁場（即磁通量）流失。如果在材料表面涂上磁粉，磁粉會因為磁漏被固定，為檢測提供一個可見的標記。這種方法雖然有效，但也很費時?！斑^去肉眼檢測每根鋼材一般需要2分鐘，使用InspectIR，能以每根6秒的速度完成檢測，”van der Walt先生解釋道。

新式紅外檢測系統(tǒng)的核心：FLIR熱像儀

Billet InspectIR系統(tǒng)已經(jīng)在全世界多家鋼廠投入使用?！捌渲?，我們?yōu)槟戏翘峁┝艘惶紫到y(tǒng)，德國一套，中國三套，”van der Walt先生稱。南非的系統(tǒng)和中國的一套系統(tǒng)均使用了四臺FLIR SC3000紅外熱像儀。中國的另外兩套系統(tǒng)使用了FLIR A315和A615紅外熱像儀?！拔覀兎浅M意熱像儀的高靈敏度和速度，因為我們的Billet InspectIR系統(tǒng)能夠以每秒1米的速度進行粗鋼的監(jiān)測?！?

高性能：FLIR A系列熱像儀還能提供以高速紅外窗口功能為特點的高靈敏度紅外熱像儀。比如，F(xiàn)LIR A615（其幀頻為200Hz）使您可以用高幀頻記錄熱圖像。

這張熱圖像顯示的是一個煤堆取料機在全速運轉

簡集成：“除了高靈敏度，F(xiàn)LIR紅外熱像儀還能很輕松集成到大型系統(tǒng)中，像Billet InspectIR， 因為FLIR紅外熱像儀設計得比較簡潔輕便，”van der Walt先生評價說。

好控制：另一點非?？少F的是FLIR為H. Rohloff提供了非常適合的熱像儀控制工具?！癇illet InspectIR每次在檢測不同尺寸的鋼材時，都需重新對紅外熱像儀進行調(diào)焦。得益于專門的FLIR軟件，之前用過的對焦位置可以儲存下來，以后需要時可以直接調(diào)用，這也使檢測可以更快捷更有效地進行?！?

報告全：所有的熱圖像都顯示在檢測屏幕上。每種粗鋼鋼坯或棒材通過系統(tǒng)后，都會生成檢測部分的一張熱圖像和報告。所有的結果都儲存下來，可以在任何時候下載或打印。缺陷數(shù)據(jù)，如位置、深度、長度、方向以及歸類信息都存儲在數(shù)據(jù)庫中，同時還使用了激光測速儀精確控制瑕疵的標記。

熱圖像清楚地顯示了鋼坯中的缺陷

FLIR A系列紅外熱像儀功能齊全、經(jīng)濟實惠且小巧便攜，不僅適用于高速鋼坯鋼管在線檢測，只要關于狀態(tài)監(jiān)控、過程控制/質量保證，及火災預防相關檢測都可使用，目前，F(xiàn)LIR A系列有多款產(chǎn)品可供選擇。