RQ-2400A軋輥渦流檢測(cè)系統(tǒng)
一、技術(shù)要求：
1．被檢軋輥技術(shù)參數(shù)：
1) 軋輥材質(zhì)：Cr2、Cr3、Cr5等合金鍛鋼和鋼，以及鑄鋼等
2) 軋輥直徑范圍：F100~ 2250 mm
3) 軋輥工作面長(zhǎng)度： 100 ~ 3250 mm
4) 軋輥表面粗糙度： Ra≤2.25mm
4) 軋輥表面硬度范圍： 60 ~ 98 HSD
5）表面硬度不均勻性： &plun;3HSD
2．檢測(cè)條件：
1）檢測(cè)相對(duì)線速度： 0.8 ~ 1.5米/秒；
2）軋輥轉(zhuǎn)速： 5~ 50轉(zhuǎn)/分；
3）探頭縱向掃查速度： 1000 ~ 1500 mm /分。
3．檢測(cè)技術(shù)參數(shù)：
1) 探測(cè)覆蓋率： 大于100%輥面；
2) 檢測(cè)靈敏度：
a.裂紋： 深0.1X寬0.1X長(zhǎng)5 mm縱向缺陷可檢（深度可達(dá)3mm）；
b.軟點(diǎn)： 硬度降低（或升高）4 HSD，面積大于20 mm2可檢；
c.剩磁： 大于5高斯可檢。
3) 探傷速度：正常情況下，完成一根直徑Φ400mm、輥面長(zhǎng)1450mm工作輥的檢測(cè)時(shí)間不大于1分鐘；完成一根直徑Φ1000mm支承輥的檢測(cè)時(shí)間不大于4分鐘。
4) 工作頻率： 100kHz
5) 工作電壓： AC220&plun;20% V 50 Hz
6) 設(shè)備功率： 250W
4．設(shè)備特點(diǎn)與使用壽命：
RQ-2400系列軋輥渦流檢測(cè)設(shè)備是此類設(shè)備當(dāng)中目前供方生產(chǎn)的新型號(hào)，與以前生產(chǎn)的各類渦流設(shè)備相比較，性能更顯。實(shí)踐證明，它具備以下多種優(yōu)點(diǎn)：
（1） 了傳感器的信噪比，更容易發(fā)現(xiàn)軋輥輥面的微小裂紋，性能更加穩(wěn)定。
（2） 設(shè)備降低了渦流對(duì)軋輥材質(zhì)不均勻性和不連續(xù)性的敏感度，進(jìn)一步滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。
（3） 設(shè)備降低了對(duì)軋輥輥面微弱磁性的敏感度，對(duì)裂紋的指示更加真實(shí)。
（4） 設(shè)備的備件的互換性，的部件均可直接替換，維修維護(hù)方便。
（5） 可以在磨削過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輥面的缺陷情況，進(jìn)而指導(dǎo)操作人員進(jìn)行磨削。
（6） 軟件采用新的探傷網(wǎng)絡(luò)版本，能夠連入探傷局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都可以訪問各個(gè)磨床的檢測(cè)記錄，并且有數(shù)據(jù)分析、多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)和管理功能。
在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和正常使用條件下，軋輥渦流檢測(cè)設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行穩(wěn)定，連續(xù)使用的壽命起碼大于5年。若更換滿壽命期并已損壞的電子產(chǎn)品（如顯示器、計(jì)算機(jī)等），則設(shè)備可繼續(xù)長(zhǎng)期使用。檢測(cè)設(shè)備應(yīng)按照操作使用手冊(cè)中的規(guī)定實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，供方設(shè)備的作業(yè)率≥95%。
5．檢測(cè)、校驗(yàn)與顯示：
檢測(cè)前，操作者可按計(jì)算機(jī)人機(jī)對(duì)話檢測(cè)菜單（中文），在液晶觸摸屏上輸入被檢軋輥的有關(guān)參數(shù)及磨削加工數(shù)據(jù)等。在檢測(cè)過程中，當(dāng)裂紋、軟點(diǎn)及磁點(diǎn)信號(hào)指示過設(shè)定值時(shí)，設(shè)備能自動(dòng)給出聲、光報(bào)警，同時(shí)在渦流儀器的面板上以光柱方式實(shí)時(shí)顯示缺陷大小，在顯示器上以兩種圖表方式（可選擇）實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)結(jié)果。
檢測(cè)完成后，檢測(cè)探頭自動(dòng)返回原始位置，儀器可以二維坐標(biāo)和直方圖方式顯示裂紋與軟點(diǎn)的級(jí)別（當(dāng)量值）及其分布，并自動(dòng)存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果供查詢或打印輸出。
應(yīng)用校驗(yàn)裝置可定期對(duì)檢測(cè)設(shè)備實(shí)施動(dòng)態(tài)校驗(yàn)，以監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定性，檢測(cè)結(jié)果的性。每次校驗(yàn)時(shí)間都在此后的檢測(cè)中顯示，并在新的校驗(yàn)之后予以刷新。校驗(yàn)包括對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傷的校驗(yàn)值（當(dāng)量值）和應(yīng)該的標(biāo)稱值，校驗(yàn)者工號(hào)或代號(hào)，以及校驗(yàn)時(shí)間等。
上述檢測(cè)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)結(jié)果均保存在計(jì)算機(jī)中，可供查詢、統(tǒng)計(jì)、分析與判斷之用。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)是海量存儲(chǔ)，可滿足十年以上的生產(chǎn)需要。
二、設(shè)備組成與功能：
1. 檢測(cè)信號(hào)的采集與處理系統(tǒng)：
1) 雙通道渦流檢測(cè)儀：
本儀器是對(duì)軋輥表面實(shí)施檢測(cè)，并對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理的渦流自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。
a. 信號(hào)激勵(lì)源——為了檢測(cè)軋輥表面的裂紋與材質(zhì)的變異，也為了使動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí)的探頭與被檢表面之間隙保持恒定。通道1與通道2采用分離的信號(hào)源，使用不同的工作頻率，以便對(duì)各類信號(hào)均有較高的靈敏度。兩路信號(hào)源均要求具有較高的頻率穩(wěn)定度和較低的失真，并有較大的功率輸出，以減小信號(hào)傳輸電纜的影響；
b. 低噪聲高增益放大器——為使探測(cè)儀器具備較高的靈敏度，通常應(yīng)對(duì)放大器有很高的要求。本檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)的低噪聲高增益放大器，儀器有較大的靈敏度余量，適合不同軋輥的檢測(cè)需要；
c. 信號(hào)濾波器——高靈敏度的儀器須外界干擾。本檢測(cè)儀器采用各種有源濾波器及其組合，將微小的信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理、數(shù)字化與濾波處理等為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理提取有用的渦流信號(hào)；
d. 剩磁檢測(cè)——軋輥表面存在較大剩磁將會(huì)影響渦流檢測(cè)的準(zhǔn)確性，尤其對(duì)高靈敏度儀器影響更大。本儀器能監(jiān)測(cè)被檢軋輥表面的剩磁狀況，當(dāng)剩磁過5高斯時(shí)能報(bào)警輸出，報(bào)警靈敏度可小于3高斯；
e. 檢測(cè)間隙信號(hào)的采集與處理——探頭與被檢工件的間隙變化對(duì)高靈敏度的渦流儀器影響很大，為了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和檢測(cè)結(jié)果的一致性，本設(shè)備對(duì)間隙信號(hào)的采集與處理采用電路，并要求有很好的溫度穩(wěn)定性，以檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
2) 檢測(cè)探頭——傳感器總成：
這是設(shè)備系統(tǒng)在軋輥表面實(shí)施檢測(cè)，并采集檢測(cè)信號(hào)的關(guān)鍵器件，包含以下三種傳感器：
a. 保持間隙恒定探測(cè)頭——采用的距離傳感器，以采集探測(cè)器與軋輥表面之間的距離信 息，并通過反饋電路傳感器總成與被檢件之間的間隙恒定；
b. 差動(dòng)式渦流探頭——由一組陣列式傳感器組成，用于探測(cè)軋輥表面裂紋缺陷與材質(zhì)信號(hào)，它具有靈敏度高與覆蓋范圍大的特點(diǎn)。RQ-2400系列配置的渦流探頭是我司研制的新產(chǎn)品，它經(jīng)過近3年的現(xiàn)場(chǎng)使用與考驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)明顯；
c. 表面材質(zhì)磁性探測(cè)頭——采用霍爾效應(yīng)傳感器，檢測(cè)材質(zhì)表面剩磁的存在。
3) 管理工控機(jī)和接口卡：
管理工控機(jī)是整個(gè)檢測(cè)設(shè)備的控制和管理中心（工控機(jī)的參數(shù)：研華IPC610H；CPU PⅣ2.8G；內(nèi)存512M；硬盤80G；SONY 52X CD-ROM；100M/10M網(wǎng)卡），主要功能有：
a. 檢測(cè)控制：
探頭進(jìn)入檢測(cè)位置后，工控機(jī)將負(fù)責(zé)起的程序的控制功能，其中包括檢測(cè)信號(hào)的采集和數(shù)字化處理、坐標(biāo)信號(hào)采集和表格生成、檢測(cè)數(shù)據(jù)的顯示和打印、文件的存盤和重新調(diào)出等。
b. 間隙自動(dòng)跟蹤：
本設(shè)備具備間隙自動(dòng)跟蹤功能，這是在國(guó)產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中我司的技術(shù)性能。在檢測(cè)掃查過程中，當(dāng)探頭與軋輥表面距離大于或小于設(shè)定值時(shí)，探頭升降機(jī)構(gòu)將作自動(dòng)微調(diào)（達(dá)&plun;0.015mm），從而檢測(cè)結(jié)果的性和準(zhǔn)確性；
c. 坐標(biāo)位置檢測(cè)：
對(duì)缺陷坐標(biāo)位置的檢測(cè)，采用沿Z軸方向的縱向坐標(biāo)和沿圓周方向的周向坐標(biāo)參數(shù)方法，即將軋輥沿縱長(zhǎng)方向分為40個(gè)區(qū)，沿圓周方向分為個(gè)8區(qū)，整個(gè)軋輥表面可以分為320個(gè)區(qū)。在檢測(cè)過程中，可將同區(qū)域所獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)，存放于計(jì)算機(jī)里與軋輥表面分區(qū)相,對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于缺陷定位及對(duì)軋輥表面質(zhì)量的分析與統(tǒng)計(jì)；
d. 缺陷大小分級(jí)：
將裂紋深度分為32級(jí)（0.1～3.2），分辨率為0.1當(dāng)量值；軟點(diǎn)等級(jí)也分為32級(jí)(0.1～3.2)，分辨率為0.1當(dāng)量值；剩磁檢測(cè)用“M”號(hào)或綠色塊表示該點(diǎn)已標(biāo)；
e. 檢測(cè)結(jié)果的打?。?/span>
檢測(cè)結(jié)果以表格或者直方圖方式打印輸出。其中，部分是表達(dá)被檢軋輥參數(shù)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)；第二部分是渦流檢測(cè)的結(jié)果。表格方式是以軋輥表面展開的二維坐標(biāo)圖形式予以顯示；直方圖方式是以軸向坐標(biāo)為基線、一維周向位置的顯示，并都指出裂紋與軟點(diǎn)信號(hào)的大小及其所在位置。
4) 報(bào)警及探頭控制器：
a. 通過儀器面板上的按鈕可控制探頭的伸縮。當(dāng)探測(cè)傳感器接近軋輥表面時(shí)，會(huì)自動(dòng)降低前進(jìn)速度，以利定位。一旦到位則有燈光予以指示；
b. 檢測(cè)過程中，每當(dāng)探測(cè)器沿軋輥縱向越過一個(gè)劃分區(qū)域時(shí)，均能在儀器的控制面板上以燈光閃爍指示，便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
c. 檢測(cè)時(shí)，可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報(bào)警閾位，以燈光指示或音響標(biāo)信號(hào)的出現(xiàn)。
2. 機(jī)械系統(tǒng)：
1) 探測(cè)裝置：
檢測(cè)探頭（傳感器總成）能在固定的框架內(nèi)按要求自由伸縮，滿足需方提出的各種規(guī)格軋輥的檢測(cè)，并具備潮、塵功能。
2) 校驗(yàn)裝置：
a. 校驗(yàn)裝置：由表面刻有人工傷的校驗(yàn)輥和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等組成。在恒速電路控制下，校驗(yàn)輥能以恒定的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可將人工傷信號(hào)作為標(biāo)定整個(gè)渦流檢測(cè)系統(tǒng)初始靈敏度的依據(jù)；
b. 恒速控制電路：通過速度反饋控制，使校驗(yàn)輥轉(zhuǎn)速恒定的目的；
c. 校驗(yàn)快速懸掛裝置：為了方便校正操作，設(shè)計(jì)了專門的懸掛裝置，安裝和拆卸十分快捷，需時(shí)不過1分鐘。
3. 軋輥管理軟件：
RQ-2400A渦流檢測(cè)設(shè)備配置的軋輥管理軟件，主要是針對(duì)渦流探傷管理的需要而設(shè)置的。該軟件是一個(gè)的系統(tǒng)，它的使用不影響需方磨床計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的運(yùn)行。目前我們提供的這套軟件屬于單機(jī)版，將來當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有多套渦流檢測(cè)設(shè)備，且現(xiàn)場(chǎng)有渦流設(shè)備計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的要求時(shí)，此軟件可由我公司升級(jí)為網(wǎng)絡(luò)版。這樣，同一支軋輥在不同磨床上進(jìn)行磨削、探傷時(shí)，就能夠做到磨削參數(shù)與探傷結(jié)果的數(shù)據(jù)共享。
