带钢表面缺陷检测技术也称为无损检测技术,其研究发展过程可分为三个阶段。[1].1人工检测带钢表面检测最初采用的方法主要以人工肉眼为主,在速度低于3m/s的情况下,熟练的检测工人能够顺利地检测出大多数明显的表面缺陷,如折痕、划伤、锈斑等,但是对于那些细小不明显的缺陷则无法及时发现;在速度大于3m/s时,由于肉眼无法技术聚焦造成视觉模糊,人工检测的失误率就会大大增加,并且人工检测时,检测人员容易视觉疲劳,影响检测结果。8628
.2人工加机器检测
频闪法检测就是这种方法的具体应用,为了克服高速运动产生的视觉模糊,看到清晰的图像,系统采用了10us左右的脉冲闪光光源,由于光频高,使得带钢在此期间的移动相对人眼是静止的,从而使检测者可以看到一系列清晰的图像。熟悉表面缺陷且经过培训的检测人员,能识别出速度为500m/min内的带钢表面缺陷。
随后,该方法又与专用视频摄像机结合,通过监视器观察缺陷,并用录像机纪录整卷带钢的画面。此方法可以有效地确定带钢表面的缺陷,成本低,但自动化程度也低。
.3机器检测
早期的钢板质量检测机器类型不少,分别利用过涡流、电磁、超声波和激光等手段,对带钢通过机器所留下的信号别化进行处理,判断分析带钢表面质量的情况。但是由于连续生产的特性和其高速性,上述方法都存在很大的缺陷,下面介绍三种主要的机器检测系统。[2]
漏磁检测法:其原理如图1.1所示,在直流磁场的作用下,被检测的钢材表面词话并接近饱和状态,然后通过磁传感器可将泄漏的磁力线检测出来,同时也将钢板上的大小测定出来。然而,这种方法受到检测仪器和带钢距离、磁传感器检测设备的限制,干扰很多,不适合带钢生产线的实际生产。
图1.1 漏磁检测原理
激光扫描检测法:其基本原理如图所示,利用激光束扫描带钢的全表面,通过分析反射光线的变化来分析带钢表面形态和特征,进而对所检测出的缺陷进行分类分级。这种方法在20世纪80年代初获得了一定的应用,但是由于不能提供直观的带钢表面图像,所得到的图形难以理解,同时由于当时的计算机处理能力有限,所以该检测方法最终没有能够得到广泛的应用。
图 激光扫描器的工作原理
在图中,1:激光器和光束整形光学系统;2:旋转多边形反射镜;3:光电倍增管; 4:激光束路径;5:柱面透镜;6:扫描线;7:被检测的移动表面。
机器视觉检测法:该检测方法在20世纪90年代随着计算机技术的不断发展出现,采用CCD摄像机,获取带钢表面的图像,计算机分析所获取的图像,发现缺陷并对缺陷进行分类分级。这种方法以及其视觉检测、图像处理技术为基础,现在已经成为主流带钢表面缺陷检测技术。该技术主要由机器设备实现自动检测,所以也被称为ASIS(Automatic Surface Inspection System)自动表面检测系统 带钢表面缺陷检测技术国内外研究现状:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_7042.html