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Cómo funciona la inspección estroboscópica
Un flash de una luz estroboscópica actúa para congelar el movimiento visto por el ojo como lo hace el obturador de la cámara para un fotógrafo. Un flash, con una duración de 10 a 20 microsegundos, desencadena una respuesta retinal de movimiento-congelación. Un objeto moviéndose a 600 metros por minuto sólo se mueve 0.1 mm durante este tiempo - una distancia tan insignificante que parece absolutamente estacionario para el ojo. Así se elimina el desenfoque de movimiento y se mejora el contraste, crítico para la definición y detección de defectos.

Las luces estroboscópicas basadas en xenón, aunque se clasifican en 10 a 20 microsegundos, se miden a 90% pico y, en realidad, estas luces estroboscópicas tenían una cola muy larga de tiempos de descarga que podrían extenderse fácilmente sobre 100 a microsegundos 200. Las luces estroboscópicas basadas en LED permiten la sincronización precisa del tiempo de encendido y apagado, de modo que la duración exacta del flash (o tiempo de encendido) de la luz puede controlarse (véase la figura 1). Es esta característica de la luz estroboscópica LED que permite imágenes más nítidas y nítidas, así como la capacidad de aplicar la inspección de luz cruzada a través de la colocación de estroboscopio y la sincronización algorítmica.

Figura 1

ILUMINACIÓN DE CAMPO BRILLANTE Y DE CAMPO OSCURO
Para entender la aplicación de la inspección cruzada de la luz primero se debe entender cómo la luz entrante interactuará con una superficie metálica. Con la iluminación Bright Field, los diversos rayos de luz sobre la superficie de acero serán especulares, lo que significa que el ángulo de incidencia será igual al ángulo de reflexión. Con el posicionamiento adecuado de la fuente de luz, el ángulo de reflexión de la luz es dirigido de nuevo al inspector como una luz dispersa y muestra defectos tan oscuros sobre un fondo brillante. Defectos tales como arañazos, abolladuras, rayas, escala y agujeros son fácilmente reconocibles en esta luz. La iluminación de campo brillante se utiliza generalmente en superficies acabadas mate o mate.

Si la superficie es lisa y brillante, un porcentaje muy alto de la luz se reflejará de nuevo en el operador creando `hot spots` que pueden dificultar la inspección. En estos casos se aplica la iluminación Dark Field. En la iluminación Dark Field, la luz reflejada brilla hacia la franja en un ángulo pronunciado y lejos del inspector. La imagen de la superficie que ve el inspector tiende a ser oscura ya que la mayoría de la luz no será reflejada de nuevo al inspector. Si hay un defecto en la superficie que causa la dispersión de la luz causando un cambio en el ángulo de la luz, entonces el inspector observará este defecto como un área de luz sobre un fondo oscuro. En superficies altamente reflectantes, este ángulo de luz resaltará arañazos, acumulación y escoria. Los ejemplos se muestran en la figura 2.

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CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE INSPECCIÓN ESTROBOSCÓPICA
La ubicación adecuada de la fuente de luz es fundamental para lograr el máximo rendimiento. Los siguientes ejemplos en las figuras 3-6 muestran diversas configuraciones de técnicas de iluminación de Campo Brillante y Campo Oscuro en el orden de simple a complejo.

 

Diagrama 3

Figura 3 Iluminación de Campo Brillante Simple con luces estroboscópicas opuestas a la plataforma de inspección y brillantes hacia el operador. 

 

Diagrama 4

Figura 4 Iluminación Bright Field simple con luces estroboscópicas en ángulo planodesde la parte inferior. 

 

Diagrama 5

Figura 5 La iluminación de campo oscuro simple brilla la luz a través de la tira y paralela al inspector.   

 

Diagrama 6

Figura 6 Las luces estroboscópicas de inspección se montan encima de la tira y apuntan hacia abajo para lograr la inspección de campo oscuro ya que la luz no refleja al operadorInspección de luces cruzadas. 

 

Diagrama 7

DDependiendo del material y del proceso de laminado, se seleccionarían las técnicas de Campo Brillante o Campo Oscuro. Puesto que cada proceso de laminación puede producir múltiples anomalías que se realzarán visualmente mediante ambas técnicas de iluminación, las imperfecciones superficiales se hacen más evidentes cuando se iluminan desde múltiples ángulos. El uso de ambas técnicas simultáneamente, o inspección de luz cruzada, ahora se puede lograr por primera vez con sistemas de inspección estroboscópica usando diodos LED en lugar de bombillas de xenón. Éstos se ilustran en las figuras 7 y 8.

Con el tiempo de quemado largo de las bombillas de xenón, no era imposible utilizar las técnicas de iluminación Bright Field y Dark Field al mismo tiempo, porque las duraciones de flash se solaparían las imágenes en el ojo, cancelándose así mutuamente. Con las luces estroboscópicas LED, ahora podemos desplegar un algoritmo para controlar la duración del flash de modo que se puedan disparar simultáneamente diferentes fuentes de luz para crear una sola imagen perfecta.

Figura 7A combinación de campo brillante (que brilla hacia el operador) y campo oscuro (paralelo al inspector) para varios defectos en la inspección horizontal.   

 

Diagrama 8

Figura 8 Una combinación de campo brillante (que brilla hacia el operador) y campo oscuro (paralelo al inspector) para varios defectos en la inspección vertical.

SOLICITUD DE PLANTA

  • Este sistema funciona a cualquier velocidad de banda, pero las ventajas se maximizan para cualquier velocidad superior a 50m / min.
  • Retrofitting es muy fácil y no necesariamente necesita soporte de fábrica, aunque tiende a ser bienvenida por los usuarios.
  • Es adecuado tanto para superficies laminadas como en superficies escaladas, y acero laminado brillante. Estos requieren diferentes configuraciones de iluminación y trabajamos en el sitio con el cliente para lograr los mejores resultados.
  • Actualmente estamos encargando este sistema en dos fábricas de Europa.

RESUMEN
Para detectar defectos en las tiras de acero, siempre ha sido esencial un buen contraste de iluminación. Hasta hace poco, las fábricas habían tenido que elegir entre iluminación de Campo Brillante o de Campo Oscuro. La tecnología LED para la inspección estroboscópica ahora permite a los inspectores obtener las mismas ventajas tecnológicas que anteriormente sólo estaban disponibles con cámaras. La capacidad de sincronizar varias luces ha llevado al desarrollo de algoritmos que, cuando se emparejan con el posicionamiento de luz de inspección estroboscópica, proporciona una inspección visual óptima a un costo mucho menor que los sistemas basados ​​en cámaras. La inspección de luces cruzadas proporciona a los productores de metales una mejor capacidad de inspección. Los operadores tienen una mayor visión de la calidad del acero que están produciendo para aumentar el rendimiento y reducir los rechazos de los clientes.

Volker Schlevoigt es Director General, Unilux Europe GmbH, Düsseldorf, Germany.Contact: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra robots de spam. Es necesario activar Javascript para visualizarla. or Esta dirección de correo electrónico está protegida contra robots de spam. Es necesario activar Javascript para visualizarla.

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