航空航天板材水浸相控陣超聲波掃描檢測系統(tǒng)

ScanMaster板材檢測系統(tǒng)

航空航天行業(yè)使用的軋制鋁板和鈦板，檢測要求高，需要滿足嚴(yán)格的行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如AMS-STD 2154, ASTM B594和BSS 7055等。大尺寸的厚板需要較高的檢測效率，滿足缺陷評(píng)估和分級(jí)，以及完整的檢測報(bào)告和到各種MES系統(tǒng)類型的接口都是常見的要求。

ScanMaster的板材自動(dòng)檢測流程

01 主掃描

  主掃描在板材放入水槽以及收到系統(tǒng)指令后開始執(zhí)行。主掃描使用了所需檢查等級(jí)的UT設(shè)置。通過缺陷閘門和底波閘門（使用了單獨(dú)衰減模式）采集的信號(hào)生成C掃描圖像。
    軟件生成一個(gè)中間報(bào)告，顯示C掃描上檢測到的缺陷。報(bào)告的缺陷列表包括每個(gè)缺陷的位置、振幅以及自動(dòng)計(jì)算FBH當(dāng)量值和ToF的詳細(xì)信息，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的指南，提供一個(gè)初步缺陷分級(jí)列表。

02 缺陷重新掃描

 在主掃描之后，在板上發(fā)現(xiàn)的一些缺陷需要重新掃描。
     根據(jù)ASTM B594 2.2.1 和10.5.1標(biāo)準(zhǔn)，所有超出設(shè)定的參考尺寸的預(yù)定義等級(jí)的缺陷，需要通過操縱角度進(jìn)行檢測。這種評(píng)估是通過沿著缺陷移動(dòng)聲束的角度和位置來完成的。

     常規(guī)探頭的檢測系統(tǒng)，重新掃描檢測通常使用探頭的機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)探頭。在使用相控陣探頭的系統(tǒng)里，該過程使用了電子扇形掃描和線掃描組合。

     缺陷可以一次評(píng)估一個(gè)，或者作為一個(gè)集合自動(dòng)評(píng)估。在評(píng)估過程之后，使用捕獲的缺陷MAX振幅和正確的分級(jí)更新缺陷列表。

03 板材表面跟蹤

   由于板材的制作過程，表面偶爾出現(xiàn)輕微的不平整，從而影響UT折射角；板材放置相對(duì)掃查橋架未對(duì)齊也會(huì)影響板表面對(duì)探頭掃描計(jì)劃的相對(duì)位置。
     為了防止未對(duì)齊情況影響到UT數(shù)據(jù)，系統(tǒng)在掃描過程中使用專門設(shè)計(jì)的表面跟蹤子系統(tǒng)跟蹤板材表面的不平整。
     設(shè)計(jì)的軟件算法監(jiān)控水距并計(jì)算要應(yīng)用于機(jī)械手的方位角或仰角軸的偏移量。此外，軟件還生成Z軸的必要偏移量，以保持水距在預(yù)設(shè)公差范圍內(nèi)。
（注：采用表面跟蹤算法不會(huì)影響掃描速度。）

     為了保持較高生產(chǎn)率，可以利用全尺寸的系統(tǒng)掃描包絡(luò)，該系統(tǒng)支持在一次掃描同時(shí)檢查多塊相同厚度的板材。在多板全掃描期間，一批掃描的所有板材產(chǎn)生一張C掃描圖像。整體C掃描完成后，軟件自動(dòng)將整體C掃描分割成每塊板材的C掃描文件。為了防止數(shù)據(jù)丟失，使用邊緣識(shí)別算法進(jìn)行分割。因此，單獨(dú)的C掃描包括邊緣部分和拉伸標(biāo)記。
     操作員可以確定單塊板材C掃描中感興趣的區(qū)域（ROI），在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行缺陷評(píng)估。從這一點(diǎn)開始，對(duì)每一塊板材進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估，并針對(duì)每塊板批號(hào)生成單獨(dú)的報(bào)告。


特點(diǎn)及優(yōu)勢

★ “一站式” 提供集成化的高檢測效率的自動(dòng)化檢測系統(tǒng)。

★ 提供完整的檢測解決方案，系統(tǒng)包括物料傳輸設(shè)備，如升降平臺(tái)和輥道以及水槽、自動(dòng)烘干系統(tǒng)和掃描機(jī)器人。

★ 提供各種先進(jìn)、獨(dú)特的功能保證了準(zhǔn)確的掃描、可靠的數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)缺陷評(píng)估，以及較高的檢測效率。

★ 自動(dòng)DAC校準(zhǔn)，即自動(dòng)UT校準(zhǔn)和驗(yàn)證程序，可減少預(yù)掃描時(shí)間。

★ 非接觸式表面跟蹤，保證超聲聲束與板材表面的垂直度。

★  符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)缺陷評(píng)估程序

★ 滿足主要標(biāo)準(zhǔn)，如AMS STD 2154, ASTM B 594, ASTM E 2375, BSS 7055和ABP-6-5232。


結(jié)論

    ScanMaster可提供經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐生產(chǎn)驗(yàn)證的各種高檢測效率的板材檢測系統(tǒng)，既可使用相控陣也可使用傳統(tǒng)超聲進(jìn)行缺陷檢測，包括板材掃描，數(shù)據(jù)采集，缺陷評(píng)估和報(bào)告等先進(jìn)功能，旨在為板材檢測和自動(dòng)評(píng)估，提供完整的解決方案。