Livro Branco de Inspeção de Luz Cruzada
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Como funciona a inspeção estroboscópica
Um flash de uma luz estroboscópica age para congelar o movimento visto pelo olho, assim como o obturador da câmera faz para um fotógrafo. Um flash, com uma duração de 10 para 20 microssegundos, desencadeia uma resposta retinal de congelamento de movimento. Um objeto movendo-se em 600 metros por minuto move-se apenas 0.1 mm durante este tempo - uma distância tão insignificante que parece absolutamente estacionária aos olhos. Assim, o borrão de movimento é eliminado e o contraste, crítico para a definição e detecção de defeitos, é aprimorado.

As luzes estroboscópicas baseadas em xenônio, embora avaliadas nas durações de microscópio 10 para 20, são medidas no pico 90% e, na realidade, esses estroboscópios tiveram uma cauda muito longa de tempos de descarga que poderiam se estender facilmente através de 100 para microscópios 200. As luzes estroboscópicas baseadas em LED permitem uma temporização precisa de tempo de ligar e desligar, portanto, a duração exata do flash (ou no tempo) da luz pode ser controlada (veja figura 1). É esta característica da luz estroboscópica LED que permite imagens mais nítidas e nítidas, bem como a capacidade de aplicar inspeção de luz cruzada através de posicionamento estroboscópico e cronograma algorítmico.

Figura 1

CAMPO BRILHANTE E ESCALA DE CAMPO ESCURO
Para entender a aplicação da inspeção de luz cruzada, primeiro você deve entender como a luz entrante irá interagir com uma superfície metálica. Com a iluminação Bright Field, os vários raios de luz na superfície de aço serão especulares, o que significa que o ângulo de incidência será igual ao ângulo de reflexão. Com o posicionamento adequado da fonte de luz, o ângulo reflexivo da luz é dirigido de volta ao inspetor como uma luz dispersa e exibe defeitos como escuros em um fundo brilhante. Defeitos tais como arranhões, abas, estilhas, escamas e furos são facilmente reconhecíveis nesta luz. A iluminação de campo brilhante é geralmente usada em superfícies acabadas ou acabadas mate.

Se a superfície estiver lisa e brilhante, uma porcentagem muito alta da luz será refletida de volta para o operador criando "pontos quentes" que podem dificultar a inspeção. Nesses casos, a iluminação Field escuro é aplicada. Na iluminação do Campo Escuro, a luz refletida brilha em direção à tira em um ângulo íngreme e longe do inspetor. A imagem da superfície que o inspetor vê vai tender a ficar escura, pois a maioria da luz não será refletida de volta para o inspetor. Se houver um defeito na superfície que provoca a dispersão da luz causando uma mudança no ângulo da luz, o inspetor observará esse defeito como uma área de luz em um fundo escuro. Em superfícies altamente reflexivas, este ângulo de luz irá resaltar arranhões, acumulação e escória. Exemplos são mostrados na figura 2.

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CONFIGURAÇÃO DOS SISTEMAS DE INSPECÇÃO ES STROBOSCÓPICA
A colocação adequada da fonte de luz é fundamental para alcançar o máximo desempenho. Os seguintes exemplos nas figuras 3-6 mostram várias configurações de técnicas de iluminação Bright Field e Dark Field na ordem de simples de complexo.

 

Diagrama 3

Figura 3 Iluminação de campo brilhante simples com luzes estroboscópicas opostas à plataforma de inspeção e brilhando em direção ao operador. 

 

Diagrama 4

Figura 4 Iluminação de campo brilhante simples com luzes estroboscópicas em ângulo plano para retirardo fundo. 

 

Diagrama 5

Figura 5 A iluminação do campo escuro simples brilha a luz através da tira e paralela ao inspetor.   

 

Diagrama 6

Figura 6 As luzes de inspeção estroboscópica são montadas acima da tira e apontaram para baixo para obter uma inspeção Dark Field, uma vez que a luz não reflete o operadorinspeção de luz cruzada. 

 

Diagrama 7

Ddependendo do material e do processo de rolamento, as técnicas de campo brilhante ou campo escuro seriam selecionadas. Uma vez que todo processo de rolamento pode produzir múltiplas anomalias que seriam aprimoradas visualmente por ambas as técnicas de iluminação, as imperfeições de superfície tornam-se mais evidentes quando iluminadas por múltiplos ângulos. O uso de ambas as técnicas simultaneamente, ou a inspeção de luz cruzada, agora pode ser alcançado pela primeira vez com sistemas de inspeção estroboscópica usando diodos LED em vez de lâmpadas de xenônio. Estes são ilustrados nas figuras 7 e 8.

Com o longo tempo de queima das lâmpadas de xenônio, não era impossível utilizar as técnicas de iluminação Bright Field e Dark Field, ao mesmo tempo em que as durações do flash se sobrepunham às imagens, cancelando-se mutuamente. Com os flashes LED, agora podemos implantar um algoritmo para controlar a duração do flash para que diferentes fontes de luz possam ser disparadas simultaneamente para criar uma imagem perfeita e perfeita.

Figura 7A combinação de campo brilhante (brilhante para o operador) e campo escuro (paralelo ao inspetor) para vários defeitos na inspeção horizontal.   

 

Diagrama 8

Figura 8 Uma combinação de campo brilhante (brilhante para o operador) e campo escuro (paralelo ao inspetor) para vários defeitos na inspeção vertical.

APLICAÇÃO DE PLANTA

  • Este sistema funciona em qualquer velocidade de tira, mas as vantagens são maximizadas para qualquer velocidade acima de 50m / min.
  • O reequipamento é muito fácil e não necessita necessariamente de suporte à fábrica, embora seja bem-vindo pelos usuários.
  • É adequado tanto para superfícies laminadas e escamadas como em aço laminado brilhante. Estes requerem diferentes configurações de iluminação e trabalhamos no site com o cliente para obter os melhores resultados.
  • Estamos atualmente comissionando este sistema em duas fábricas na Europa.

RESUMO
Para detectar defeitos nas tiras de aço, o bom contraste de iluminação sempre foi essencial. Até recentemente, os moinhos tiveram que escolher entre o campo brilhante ou a iluminação do Campo escuro. A tecnologia LED para inspeção estroboscópica agora permite que os inspetores obtenham as mesmas vantagens tecnológicas que anteriormente estavam disponíveis apenas usando câmeras. A capacidade de sincronizar várias luzes levou ao desenvolvimento de algoritmos que, quando emparelhados com o posicionamento da luz de inspeção estroboscópica, fornecem uma inspeção visual ideal com muito menos custo do que os sistemas baseados em câmera. A inspeção de luz cruzada oferece aos produtores de metal uma melhor capacidade de inspeção. Os operadores têm maior conhecimento da qualidade do aço que produzem para aumentar o rendimento e reduzir a rejeição dos clientes.

Volker Schlevoigt é Diretor Gerente, Unilux Europe GmbH, Düsseldorf, Alemanha. Contato: Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. or Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo.

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