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大学生造出机器“啄木鸟”

眼睛看不见的毛病，它可以“看见”

□ 本报记者                    

    本报讯  产品表面的瑕疵比较容易被发现，但如果零件内部有裂缝呢？“用音频检测。”中国计量学院的雷昌毅与陈磊侃等同学给出了这样的答案。他们研发的“磁性工件内部裂纹音频检测仪”如今已投入试用。
    “别小看那么一个小小的磁性工件，家电、汽车、计算机、通讯、太阳能电池等等都离不开它。”雷昌毅介绍说。“微波炉里磁环质量如果有问题的话还可能引起爆炸。”
    浙江是我国的磁性材料生产大省。2008年暑假，测控专业的雷昌毅与陈磊侃来到横店，对磁性材料行业进行暑期社会实践调查。在调查中，他们发现国内生产磁环的厂家还是依靠人工进行检测。“通过声音判断磁环内部裂纹需要一定的技术，每个工人上岗前需要进行1个月的培训。而且需要大量的工人进行检测与分选。”陈磊侃说。
    同啄木鸟通过敲击树干的声音寻找害虫一样，检测工人必须在嘈杂的工业现场，敲击磁环听取声音来判断磁环内部有没有裂纹。这种人工检测的方法误检率高，为了保障产品的整体质量，还要在出厂前抽样敲碎进行复查。
    怎样才能在严把质量关的同时，提高效率、降低成本，达到“三全齐美”呢？常用的无损检测技术如磁粉检测、渗透、涡流等只能解决零件表面或近表面的缺陷问题。超声波检测法、工业CT、射线照相技术等虽然可以检测内部缺陷，但这些方法成本高，而且对形状复杂零件的检测显得“力不从心”。雷昌毅与陈磊侃寻找了很多方法。最终他们将目光停留在了“音频检测”上。
    国内现阶段的音频检测技术还基本停留在各大高校与研究所的实验室中，需要一个相对安静和密闭的空间，并不适宜工厂车间的在线检测。为了找到解决噪声干扰的方法，雷昌毅与陈磊侃一头扎进了学校实验室，经过一年多的潜心研究和不断实践，终于研发成功了“磁性工件内部裂纹音频检测仪”。
    如今，该设备已经在全世界最大的永磁铁氧体生产厂家——横店集团东磁股份有限公司进行试用。在不损坏磁环的前提下，它能够在嘈杂的工业现场进行在线检测，而且误检率小于0.5%，突破了人工检测3%左右误检率的制约。
    “今年，我们研制成功的第二代检测仪——CH002已经能够实现在线全检，它的检测速度是人工检测速度的6倍，每小时能检测8000个磁环。结合东磁的工人工资与本设备的市场价格计算，厂家在第7个月就可以收回仪器的成本。”雷昌毅说。
    新型音频检测仪器的研发脚步并未停止。据雷昌毅介绍，磁性工件内部裂纹音频检测仪CW型号已经在研制中，主要针对的是磁瓦等不规则形状的磁性工件。随着音频检测技术的不断改进，他们还准备将仪器应用到电子陶瓷、轴承、轴承瓦等其他工件的内部裂纹检测上。
    （本文在《教育信息报》、《每日商报》、浙江在线、杭州网等媒体发表）