(一)基于傳統(tǒng)機(jī)理的檢測(cè)方法
1. 渦流檢測(cè)(Eddy Current Testing,ET)
原理:基于電磁感應(yīng)原理,流經(jīng)線圈的交流電產(chǎn)生磁場(chǎng),當(dāng)線圈靠近導(dǎo)電材料表面時(shí),被測(cè)物表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,因缺陷造成的材質(zhì)、尺寸變動(dòng)會(huì)引起線圈阻抗變化,通過監(jiān)測(cè)這種變化量判斷被測(cè)物表面是否存在缺陷。探頭線圈產(chǎn)生的渦流頻率與檢測(cè)深度成反比,可準(zhǔn)確檢測(cè)缺陷的位置和大小。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):非接觸式檢測(cè),不損害被測(cè)物表面;檢測(cè)無需耦合介質(zhì),速度快,靈敏度高。
缺點(diǎn):被檢測(cè)對(duì)象必須是導(dǎo)電材料,一般只適用于金屬表面缺陷檢測(cè);對(duì)被測(cè)物的表面狀態(tài)要求較高,在檢測(cè)粗糙度較大的表面時(shí)效果不佳;難以準(zhǔn)確區(qū)分缺陷的種類,一般應(yīng)用于孔洞、裂紋等缺陷的檢測(cè),不適用于臟污、輕微劃痕等缺陷的檢測(cè)。
2. 交流電磁場(chǎng)檢測(cè)(Alternating Current Field Measurement,ACFM)
原理:同樣基于電磁感應(yīng)原理,是綜合了交流電位降和渦流檢測(cè)兩種電磁檢測(cè)方法演化而來的檢測(cè)方法。通過激勵(lì)探頭在工件表面產(chǎn)生均勻電流,利用檢測(cè)線圈拾取平行電流在缺陷處產(chǎn)生擾動(dòng)而引起磁場(chǎng)畸變信號(hào),再經(jīng)過信號(hào)采集和處理裝置得到反映缺陷長(zhǎng)度和深度信息的信號(hào),從而分析判斷缺陷信息。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):無接觸檢測(cè),不會(huì)損害被測(cè)物表面;表面要求低,可穿透涂層;數(shù)學(xué)模型精確,反演所得的缺陷尺寸和位置準(zhǔn)確。
缺點(diǎn):僅適用于具有高導(dǎo)磁率的鐵磁性材料;多用于手持式檢測(cè),自動(dòng)化程度較低;設(shè)備昂貴,檢測(cè)成本高,所能檢測(cè)的缺陷種類有限。
3. 漏磁檢測(cè)(Magnetic Flux Leakage,MFL)
原理:鐵磁材料產(chǎn)品常用的檢測(cè)方法。在磁化裝置的作用下將被測(cè)產(chǎn)品磁化至飽和狀態(tài),若被測(cè)產(chǎn)品無缺陷,磁通平行于被測(cè)物表面,幾乎沒有磁感應(yīng)線從表面溢出;若存在破損、腐蝕等缺陷,缺陷部位的磁導(dǎo)率變化,將形成與缺陷大小成比例的漏磁場(chǎng),通過磁敏探頭檢測(cè)泄漏的磁力線,即可推算出被測(cè)物上的缺陷形態(tài)。鐵磁性被測(cè)物的磁化方式有永久磁化、直流磁化和交流磁化三種。
特點(diǎn):能夠直觀地顯示缺陷的形狀、位置和尺寸。
(二)基于機(jī)器視覺的檢測(cè)方法
1. CCD視覺檢測(cè)設(shè)備
原理:通過高速拍攝和圖像處理技術(shù),對(duì)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行全面檢測(cè),可檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸、形狀、顏色、缺陷等多個(gè)方面。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):高精度,可以檢測(cè)多個(gè)方面的內(nèi)容,應(yīng)用行業(yè)廣泛。
缺點(diǎn):未提及。
2. AOI光學(xué)檢測(cè)設(shè)備
原理:同樣利用高速拍攝和圖像處理技術(shù)對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行全面檢測(cè),可檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸、形狀、顏色、缺陷等多方面內(nèi)容。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):高效,可檢測(cè)多方面內(nèi)容,應(yīng)用行業(yè)廣泛。
缺點(diǎn):未提及。
3. AI視覺檢測(cè)設(shè)備
原理:借助人工智能技術(shù)對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行全面檢測(cè),可檢測(cè)尺寸、形狀、顏色、缺陷等多方面內(nèi)容。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):智能化,可檢測(cè)多方面內(nèi)容,應(yīng)用行業(yè)廣泛。
缺點(diǎn):未提及。
4. 視覺檢測(cè)設(shè)備常見的檢測(cè)原理
光電檢測(cè):通過光電傳感器,檢測(cè)工件上的光照度或反光度,以此來判斷表面是否存在缺陷。
模板匹配:利用模板匹配,測(cè)量工件外觀表面上的孔洞、缺口與模板的匹配度,如果不符合模板中設(shè)定的要求,則說明表面有缺陷。
圖像比較:將待檢測(cè)工件和正常樣本進(jìn)行圖像比較,對(duì)比顏色、凹凸、大小等,找出工件表面的缺陷。
光譜檢測(cè):通過光譜儀檢測(cè)表面的反射光譜特性,來判斷是否有缺陷。
(三)其他檢測(cè)方法
目視檢查法:直接用肉眼觀察玻璃表面的缺陷,但這種方法主觀性強(qiáng),準(zhǔn)確性依賴于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和視力,并且對(duì)于微小缺陷可能難以發(fā)現(xiàn)。
照明檢測(cè)法:通過特定的照明方式來凸顯玻璃表面的缺陷,例如通過側(cè)光照明可以使表面的劃痕等缺陷更加明顯。
攝像檢測(cè)法:利用攝像機(jī)拍攝玻璃表面圖像,然后通過分析圖像來識(shí)別缺陷,這種方法可以記錄缺陷的情況以便后續(xù)分析。
紅外熱像檢測(cè)法:利用物體表面溫度分布的差異來檢測(cè)缺陷,當(dāng)玻璃表面存在缺陷時(shí),其熱傳導(dǎo)特性可能發(fā)生變化,從而在熱像圖中顯示出異常。
激光檢測(cè)法:例如采用激光掃描玻璃表面,根據(jù)反射光的變化等信息來檢測(cè)缺陷,激光檢測(cè)具有高精度、非接觸等優(yōu)點(diǎn)。
二、缺陷檢測(cè)設(shè)備推薦
關(guān)于哪家缺陷檢測(cè)設(shè)備好并沒有一個(gè)絕對(duì)的答案,不同的設(shè)備適用于不同的檢測(cè)需求和場(chǎng)景。以下是一些在選擇缺陷檢測(cè)設(shè)備時(shí)可以考慮的因素:
檢測(cè)對(duì)象:如果是檢測(cè)金屬材料,渦流檢測(cè)設(shè)備、交流電磁場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備、漏磁檢測(cè)設(shè)備等可能比較合適;如果是檢測(cè)電子元器件、玻璃等多種材質(zhì)的外觀缺陷,CCD視覺檢測(cè)設(shè)備、AOI光學(xué)檢測(cè)設(shè)備、AI視覺檢測(cè)設(shè)備等可能更適用。
檢測(cè)精度要求:對(duì)于需要高精度檢測(cè)微小缺陷的情況,如CCD視覺檢測(cè)設(shè)備、AI視覺檢測(cè)設(shè)備等可能更能滿足需求。
成本預(yù)算:不同的設(shè)備價(jià)格差異較大,例如交流電磁場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備設(shè)備昂貴,檢測(cè)成本高,如果預(yù)算有限則需要考慮其他性價(jià)比更高的設(shè)備。
生產(chǎn)效率需求:如果需要快速檢測(cè)大量產(chǎn)品,一些自動(dòng)化程度高、檢測(cè)速度快的設(shè)備如CCD視覺檢測(cè)設(shè)備、AOI光學(xué)檢測(cè)設(shè)備更為合適。