遵循 JB/T 9219-2016 标准规定的超声声速法原理:超声波纵波在球墨铸铁中的传播速度与石墨球化率呈强正相关,球状石墨占比越高,声速数值越大;团絮状、片状石墨会明显降低声速。设备预先在控制终端录入对应批次铸件声速阈值与标定曲线,主机实时采集工件声速与厚度数据并通过 RS485 上传,上位机自动比对参数,判定工件球化率是否合格,并驱动执行机构完成 NG 品标记、分流等动作。同时基于公式\(H=c\times t/2\)同步完成工件厚度精准测量,利用厚度数据修正声速偏差,规避壁厚带来的判定误差。
系统整体组成
整套在线检测系统分工控设备(乙方提供)与配套辅件(甲方自备)两部分,架构简洁、集成难度低,适配各类自动化产线改造与新建项目:
1. 核心主机:PD-T7-4MOP 在线超声波测厚主机(球化检测专用);
2. 检测探头:匹配工况的系列超声波探头(多规格可选);
3. 控制终端:PC 机 / PLC(用户自备,负责逻辑判断、数据存储、动作控制);
4. 配套辅件:主机固定架、探头工装夹具、24V 直流稳压电源、RS485 通讯线、耦合剂自动供给装置(用户自备)。
三、核心功能特性
(一)专业检测功能(对标行业标准)
1. 多测量模式全覆盖 搭载 P-E、I-E、E-E、AUTO 四种主流超声测量模式,支持常规厚度测量、穿越涂层测量,可适配带氧化层、防护层的球墨铸铁工件;内置实时温度补偿模块,自动抵消探头、工件温度漂移引发的检测误差,高温工况下仍能保持数据稳定,无需频繁停机校准。
2. 精细化参数调节 配备 16 档增益、7 档发射等级连续可调,针对粗晶铸件、粗糙表面、大衰减材质优化超声信号,有效抑制杂波干扰,解决厚大铸件、异形工件耦合不良、读数波动问题。同时支持探头校准、两点校准两种校准方式,搭配机身内置钢制标准试块,可定期完成系统误差修正,保障长期检测精度。
3. 声速与厚度双采集 支持预设厚度直测声速、反测声速两大模式,声速测量范围 1~19999 m/s,厚度与声速显示精度分别达 0.001 mm、1 m/s,完全满足 JB/T 9219-2016 对检测设备的精度要求,为球化率判定提供可靠原始数据。
(二)工业级通讯与自动化能力
1. 标准工业总线通讯 标配RS485 通讯接口,兼容 PD-CP-TM(Modbus RTU)、PD-CP-TU 两大通讯协议,可与市面主流 PLC、工控机无缝对接。控制终端不仅能实时读取厚度、声速、球化结果、设备状态等数据,还可远程下发指令修改仪器参数、启动校准、切换测量模式,实现远程运维。
2. 全自动联动检测 配合产线自动化机构,可实现工件定位→探头靠近→耦合检测→数据上传→工件分流全自动化运行,无需人工干预;检测结果实时上传至控制终端,支持数据本地存储、云端上传,构建完整产线质量台账,满足产品溯源要求。
详细技术参数
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参数类别
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技术指标
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补充说明
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测量模式
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P-E、I-E、E-E、AUTO
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满足不同工件、不同检测场景
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厚度参数
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显示精度 0.001 mm;误差匹配对应探头
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量程随探头规格变化
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声速参数
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范围 1~19999 m;显示精度 1 m/s
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符合超声球化检测标准
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信号调节
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16 档增益、7 档发射等级
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适配各类衰减材质
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校准功能
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探头校准、两点校准,内置钢制试块
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定期修正系统误差
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通讯接口
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RS485
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工业标准总线,支持 Modbus RTU 协议
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通讯协议
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PD-CP-TM、PD-CP-TU
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适配主流 PLC、工控系统
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工作电源
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5V 直流稳压
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工业常用供电规格
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配套探头
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S15-P06、G5M-P10、G5M-P08 等 8 款
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覆盖超薄~超厚、常温~高温工况
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高适配性探头体系
主机兼容 PD-T7 全系列 8 款专用探头,可根据工件厚度、形态、温度灵活选配,覆盖全工况检测需求,核心探头参数及适配场景如下:
表格
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探头型号
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类型
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频率
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测量范围(45# 钢)
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接触温度
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适用场景
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S15-P06
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单晶
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15MHz
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0.15~28 mm
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-10~60℃
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超薄精密球铁件、薄壁工件
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G5M-P10
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双晶
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5MHz
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0.8~300 mm
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-10~60℃
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常规厚度球墨铸铁(产线通用主力探头)
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G5M-P08
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双晶
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5MHz
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0.8~225 mm
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-10~60℃
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曲面工件、小管径弯头、异形铸件
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G2M-P12
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双晶
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2MHz
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3.0~700 mm
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-10~60℃
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厚大铸件、粗晶球铁件
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H3M-P12
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双晶
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3MHz
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2.0~200 mm
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-10~310℃
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高温铸件、未完全冷却的在线工件
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S2M-P14
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单晶
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2MHz
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30~2000 mm
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-10~310℃
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超厚重型球墨铸铁工件
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典型应用场景
1. 汽车零部件产线:转向节、曲轴、轮毂等球墨铸铁零部件自动化在线球化检测、厚度检测与不良品自动分拣;
2. 通用铸造产线:机床床身、阀体、阀门、液压件等厚大 / 常规球铁铸件流水线批量检测;
3. 管道管件行业:球墨铸铁管道、弯头、三通等曲面、管状工件在线质量筛查;
4. 高温铸件工位:铸造成型后未冷却工件的即时检测,缩短生产周转时间。
1. 标准工业总线通讯 标配RS485 通讯接口,兼容 PD-CP-TM(Modbus RTU)、PD-CP-TU 两大通讯协议,可与市面主流 PLC、工控机无缝对接。控制终端不仅能实时读取厚度、声速、球化结果、设备状态等数据,还可远程下发指令修改仪器参数、启动校准、切换测量模式,实现远程运维。
全自动联动检测 配合产线自动化机构,可实现工件定位→探头靠近→耦合检测→数据上传→工件分流全自动化运行,无需人工干预;检测结果实时上传