德国QASS裂纹检测设备技术交流

德国QASS裂纹检测设备技术交流

一、品牌与产品概述

QASS GmbH 成立于2001年，总部位于德国鲁尔河畔韦特（Wetter (Ruhr)）。公司专注于声发射测量传感器及测量系统的开发与生产，业务涵盖工艺优化、传感器技术、组件监控和质量保证等领域。

QASS的测量技术主要应用于金属加工过程中的在线裂纹检测，特别是在矫直、弯曲等工艺环节。其测量系统基于高频脉冲测量方法（HFIM，High-Frequency Impulse Measurement），通过固体声传感器采集加工过程中的声发射信号，实现对工件状态的实时监控。

汽车行业是QASS的主要服务领域，其设备用于乘用车和商用车驱动系统及变速箱中轴类等承受高应力部件的检测。

二、产品类型

QASS的产品线主要包括以下几类：

裂纹检测系统（Risserkennungssysteme）——用于在线检测金属工件在加工过程中产生的裂纹

固体声传感器（Körperschallsensoren）——采集加工过程中的声发射信号

信号放大器（Verstärker）——对传感器信号进行放大和预处理

声发射裂缝探测仪（Schallemissions-Prüfgeräte）——基于声发射原理的检测设备

测量计算机（Optimizer4D） ——高性能数据采集与处理平台

微磁硬度测量仪（µmagnetische Härtemessgeräte）——基于巴克豪森噪声原理的无损硬度检测设备

磨削烧伤检测仪——用于检测磨削加工中的热损伤

均一性测试系统（Zelos） ——用于材料均质性测试

几何测量系统——用于工件的表面缺陷检测和三维数据采集

QOBOT处理系统——集成传感器与机器人的自动化检测解决方案

三、主要型号

QASS各产品线的主要型号包括：

裂纹检测系统：

Optimizer4D-CiS.02

CiS.01

传感器：

O-WT 19 M5

C-WT 2.2

C-SXC13

C-NSKB1.1

C-NT2.1

连接器及配件：

C-VVK3、C-VVK5、C-VVK12

C-SL1,5

同轴转接器：

QASS-MM-A、QASS-MF-A、QASS-FF-A

QASS-MRPF、QASSR-MM、QASSR-FF

四、产品介绍

1. Optimizer4D-CiS.02（第二代裂纹检测系统）

Optimizer4D-CiS.02是QASS裂纹检测系统的主要型号，在CiS.01基础上进行了全面升级。该系统基于Linux操作系统，与专用测量硬件配合使用。

技术参数：

电源电压：DC 10 – 28 V

额定电流：6.25 – 12 A

功率：150 W

环境温度：0 – 50°C

防护等级：IP 3X

绝缘电压：1000 V DC

采样率：单通道最高50 MHz

工作原理：

Optimizer4D-CiS.02在矫直过程中测量固体声发射信号。系统从三个维度（时间、频率、振幅）对信号进行分析。测量数据以每秒300万次采样的速度进行实时处理，通过傅里叶变换进行频谱分析，并采用自适应滤波器和模式识别技术抑制干扰噪声。检测结果通过Profinet接口实时输出（IO/NIO判定）。

系统能够识别裂纹产生的瞬间。这意味着即使裂纹在加工过程结束后因表面应力释放而闭合，无法被磁粉探伤或激光热成像等后续检测方法发现，系统仍能有效检出。

2. CiS.01（裂纹检测系统）

CiS.01是QASS较早推出的裂纹检测系统，主要用于识别淬火硬化钢轴在弯曲校正过程中出现的裂纹。

技术参数：

传感器校准频率范围：0 – 约200 kHz

工作原理：

CiS.01安装于矫直机上，通过专用传感器采集裂纹产生时的能量信号。系统可过滤设备自身的背景噪声。每次更换工件时，设备执行三步自检，检查前置放大和滤波链路。当检测到的能量值超过设定阈值时，系统发出报警信号。

3. 传感器系列（O-WT 19 M5、C-WT 2.2等）

QASS提供多种型号的固体声传感器，用于不同应用场景的信号采集。传感器与前置放大器配合使用，将机械振动信号转换为电信号供测量系统分析处理。

4. 微磁硬度测量仪

基于巴克豪森噪声原理，对铁磁性材料的硬度分布进行无损检测分析。该设备可用于来料硬度检测及缺陷探查。

五、优势特点

1. 在线实时检测

系统在加工过程中进行实时监控，无需等待加工完成后另行检测。数据以每秒300万次采样的速度处理，结果即时输出。

2. 可检测表面闭合裂纹

裂纹在产生瞬间即可被识别。对于加工完成后表面重新闭合的裂纹，磁粉探伤、激光热成像等后续检测方法可能无法发现，而QASS系统不受此限制。

3. 三维信号分析

系统从时间、频率、振幅三个维度对信号进行分析，有助于区分真实裂纹信号与电气或机械干扰信号。

4. 减少误判废品

通过模式识别和干扰信号滤波，系统降低了因误判而产生的伪废品比例。

5. 改造安装便捷

系统可在现有设备上进行加装，无需更换矫直机本体。

六、主要应用领域

1. 矫直工艺

QASS裂纹检测系统的主要应用场景。在钢轴等工件的矫直过程中，实时监测因受力产生的裂纹。系统可与MAE、GALDABINI、EITEL等品牌的矫直机配套使用。

2. 弯曲工艺

在轴、棒、管材和板材的弯曲过程中，检测因材料变形产生的微裂纹。

3. 焊接工艺

用于焊接过程中裂纹的在线监测。

4. 磨削工艺

通过微磁硬度测量技术，检测磨削加工中产生的热损伤（磨削烧伤）。

5. 拉拔工艺

在管材拉拔过程中监测工件状态。

6. 轴承测试

用于轴承测试台上的早期损伤检测。

7. 压铸与机加工工艺

在压铸和机加工过程中进行无损监测。