(一)基于傳統(tǒng)機(jī)理的檢測方法
1. 渦流檢測(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,當(dāng)線圈靠近導(dǎo)電材料表面時,被測物表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,因缺陷造成的材質(zhì)、尺寸變動會引起線圈阻抗變化,通過監(jiān)測這種變化量判斷被測物表面是否存在缺陷。探頭線圈產(chǎn)生的渦流頻率與檢測深度成反比,可準(zhǔn)確檢測缺陷的位置和大小。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):非接觸式檢測,不損害被測物表面;檢測無需耦合介質(zhì),速度快,靈敏度高。
缺點(diǎn):被檢測對象必須是導(dǎo)電材料,一般只適用于金屬表面缺陷檢測;對被測物的表面狀態(tài)要求較高,在檢測粗糙度較大的表面時效果不佳;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,不適用于臟污、輕微劃痕等缺陷的檢測。
2. 交流電磁場檢測(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兩種電磁檢測方法演化而來的檢測方法。通過激勵探頭在工件表面產(chǎn)生均勻電流,利用檢測線圈拾取平行電流在缺陷處產(chǎn)生擾動而引起磁場畸變信號,再經(jīng)過信號采集和處理裝置得到反映缺陷長度和深度信息的信號,從而分析判斷缺陷信息。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):無接觸檢測,不會損害被測物表面;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,自動化程度較低;設(shè)備昂貴,檢測成本高,所能檢測的缺陷種類有限。
3. 漏磁檢測(Magnetic Flux Leakage,MFL)
原理:鐵磁材料產(chǎn)品常用的檢測方法。在磁化裝置的作用下將被測產(chǎn)品磁化至飽和狀態(tài),若被測產(chǎn)品無缺陷,磁通平行于被測物表面,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,通過磁敏探頭檢測泄漏的磁力線,即可推算出被測物上的缺陷形態(tài)。鐵磁性被測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)器視覺的檢測方法
1. CCD視覺檢測設(shè)備
原理:通過高速拍攝和圖像處理技術(shù),對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行全面檢測,可檢測產(chǎn)品的尺寸、形狀、顏色、缺陷等多個方面。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):高精度,可以檢測多個方面的內(nèi)容,應(yīng)用行業(yè)廣泛。
缺點(diǎn):未提及。
2. AOI光學(xué)檢測設(shè)備
原理:同樣利用高速拍攝和圖像處理技術(shù)對產(chǎn)品外觀進(jìn)行全面檢測,可檢測產(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視覺檢測設(shè)備
原理:借助人工智能技術(shù)對產(chǎn)品外觀進(jìn)行全面檢測,可檢測尺寸、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. 視覺檢測設(shè)備常見的檢測原理
光電檢測:通過光電傳感器,檢測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:將待檢測工件和正常樣本進(jìn)行圖像比較,對比顏色、凹凸、大小等,找出工件表面的缺陷。
光譜檢測:通過光譜儀檢測表面的反射光譜特性,來判斷是否有缺陷。
(三)其他檢測方法
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)確性依賴于檢測人員的經(jīng)驗和視力,并且對于微小缺陷可能難以發(fā)現(xiàn)。
照明檢測法: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。
紅外熱像檢測法:利用物體表面溫度分布的差異來檢測缺陷,當(dāng)玻璃表面存在缺陷時,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缺陷,激光檢測具有高精度、非接觸等優(yōu)點(diǎn)。
二、缺陷檢測設(shè)備推薦
關(guān)于哪家缺陷檢測設(shè)備好并沒有一個絕對的答案,不同的設(shè)備適用于不同的檢測需求和場景。以下是一些在選擇缺陷檢測設(shè)備時可以考慮的因素:
檢測對象:如果是檢測金屬材料,渦流檢測設(shè)備、交流電磁場檢測設(shè)備、漏磁檢測設(shè)備等可能比較合適;如果是檢測電子元器件、玻璃等多種材質(zhì)的外觀缺陷,CCD視覺檢測設(shè)備、AOI光學(xué)檢測設(shè)備、AI視覺檢測設(shè)備等可能更適用。
檢測精度要求:對于需要高精度檢測微小缺陷的情況,如CCD視覺檢測設(shè)備、AI視覺檢測設(shè)備等可能更能滿足需求。
成本預(yù)算:不同的設(shè)備價格差異較大,例如交流電磁場檢測設(shè)備設(shè)備昂貴,檢測成本高,如果預(yù)算有限則需要考慮其他性價比更高的設(shè)備。
生產(chǎn)效率需求:如果需要快速檢測大量產(chǎn)品,一些自動化程度高、檢測速度快的設(shè)備如CCD視覺檢測設(shè)備、AOI光學(xué)檢測設(shè)備更為合適。