非接觸測量系統有:應用渦流的非毀滅性檢驗(渦流探傷檢測)和非接觸測量機(紅外線/CCD拍攝光電技術)。運用這些基本技術,在無損產品性能的情形下,在線監測可將不良品分撿出來,完成高生產率下的高水平質量控制。
機械零件表面有無裂紋等缺陷很重要,因其會產生嚴重的質量問題。為確保加工零件安全性和穩定性,只靠估測外觀檢查是不能符合要求的,從而對工件加工面的檢測規定增多了。因而,生產線要達到所需的品質,選用非接觸測量方法、在短期內對所生產零件開展檢測的全數監測系統是不可缺少的。
運用導體的渦流進行各種檢驗,是一種電磁感應查驗,其典型運用是渦流探傷。這兒概述對有導電性的工件表面裂痕等缺陷檢查。
(1)渦流的特點
以非接觸方式對帶磁體和導電非磁性體(鋁合金、不銹鋼、銅等)的材質工件開展探傷。除裂痕之外,運用該渦流還可對下面各種缺陷開展探傷:表面的鍛造裂縫和孔、切削燒傷、刮痕、黑皮殘余、部分材料變化或存在異物(材質分類查驗)及部分強度變化(材料構成和結構檢查)等。
(2)渦流的原理
交流電流經線圈,在其周邊產生磁場(用磁感線表明),對其附近的導體產生功效。因線圈磁場是變化的,根據導體的磁場在方向和數值上都隨時間而變化。這時,導體阻礙磁場變化產生電,稱為電磁感應。導體中產生的電場,在變化的導體磁感線影響下產生電流(交流電),依據該電流的形狀稱其為渦流。產生于導體里的渦流,其大小與分布情況隨著頻率、導體的傳導率、透磁率,實驗體的尺寸、形狀,線圈的形狀、規格、電流及與導體的距離,及其機殼的形態不同而變化。
板塊工件表面若是有裂痕,渦流將曲折離去有裂痕的不足區流動(降低了線圈的負荷),其結果使磁場變化。這樣有無裂紋等損害引起的導體性質的變化及渦流的分布情況隨著而變,渦流產生的磁感線也跟著變化。因而只要檢測出磁感線的變化,就能得知存不存在損害及其它導體的特性。
2個線圈中央的空氣中不會有磁場,輸出電壓為0;當導電工件貼近測頭,回路阻抗產生變化,輸出電壓不再為0。因為阻抗的變化,兩邊線圈的交流電流(即電壓)發生變化,從而從測頭發出的模擬量信號經E70S放大后變為數字量信號。根據監控阻抗的變化,就能夠判斷工件達標與否。工件有表面裂痕等缺陷時,E70S放大儀的監控畫面上有變化(縱軸為電壓,橫坐標為時間),依據缺陷信號的有無,便能從生產線上把廢次品去除。