車軸超聲波自動探傷設備-飛泰

超聲波探傷目前主流的就兩種方式，其一，采用便攜式超聲波探傷儀，由工人在材料表面涂耦合劑，手持超聲波探頭在材料表面移動，同時觀察儀器屏幕波形，結合自身經驗完成缺陷的判別。這個過程工人勞動強度大，工作環境惡劣，而且探傷結果依賴工人的熟練程度和經驗。另一種探傷為采用大型的自動化探傷設備，以一套大型的機構驅動待檢材料運動，使探頭相對材料旋轉或平移，完成對材料表面的掃描。設備的軟件能對超聲波形進行濾波、分析，有一定的缺陷識別能力。但是這種設備體積龐大，造價高，不適合工作量小的企業使用。

對于生產車軸鋼坯的企業需求探傷設備，飛泰研制以超聲波為探傷手段的自動探傷系統，開發探傷系統控制軟件，設計缺陷自動判別程序，實現高速動車車軸鋼坯探傷的高效化、智能化。通過分析車軸鋼坯的探傷需求，確定了探傷方案。結合超聲波探傷的工藝特點，完成了探傷平臺的總體設計，設計了整個移動探傷平臺的機械結構，并完成了樣機的研制。選用 STM32F103ZET6 芯片作為下位機控制系統的核心，根據控制系統功能設計了芯片的外圍電路，完成了控制系統硬件的搭建。完成了下位機控制系統軟件的開發，并設計了下位機與上位機的通訊接口。結合實際探傷工藝，確定了上位機軟件的功能需求。實現了對移動探傷平臺的各個動作的分步控制和按照用戶指定的掃描規律對鋼坯進行探傷控制。通過 PCI 采集卡獲取超聲波數據，開發的超聲波波形處理軟件能顯示波形的 A 型圖、B 型圖、C 型圖。根據缺陷波特征，設計了基于波形特征參數的缺陷波識別方法。結合波幅-距離曲線，能夠對缺陷進行定性判定；根據缺陷波幅值與波幅—距離曲線的關系，可以計算出缺陷的當量大小。基于三組標準試塊完成了系統功能的驗證試驗。