用于质量保证的智能传感器技术：Fraunhofer IZFP 在 Control 2025 上展示 VISiMOS 演示器

  在今年的 Control – 国际贸易质量保证展览会上 – 位于萨尔布吕肯的弗劳恩霍夫无损检测研究所Fraunhofer IZFP 展示了一款可以使钢部件的性能和缺陷可见的演示器。这是公共研究项目“使用智能磁光传感器技术可视化钢构件的应力、性能和缺陷”的一部分 – VISiMOS。2025 年 5 月 6 日至 9 日，Fraunhofer IZFP 的研究人员在斯图加特视觉部门的 Fraunhofer 联合展位（Neue Messe，7 号展厅，7301 号展位）的第 37 届控制大会上展示这款智能演示器。

  钢制部件用于各种领域，通常必须满足安全关键方面的要求。评估材料性能和条件以及是否有缺陷是质量保证不可或缺的标准。通过破坏性测试技术进行质量保证不仅不经济，而且只能在随机的基础上进行。另一方面，无损检测技术（如3MA微磁材料表征）能够保证整个钢铁产品的质量保证，但在将高空间分辨率和测试速度相结合时，会达到技术极限。

  微磁性材料表征涉及铁磁钢和铸铁的材料性能和应力状态的无损测定。微磁技术的功能基于这样一个事实，即微观结构及其应力状态一方面赋予铁磁材料机械性能，另一方面显著影响其磁化行为。Fraunhofer IZFP 开发的 3MA 方法（微磁多功能参数 - 微观结构和应力分析）使用各种交互机制从非破坏性可测量的微磁参数中推断出机械技术材料特性，并且已经在工业规模上证明了其性能。除了微磁相互作用机制外，磁化材料表面的漏磁分布还揭示了与质量相关的特性，因为局部增加的磁通密度会在近表面不规则性（如裂纹或空气或熔渣的夹杂物）处形成。所谓的磁粉检测就是基于这种现象，在工业上得到广泛应用，但存在资源和工艺相关的缺点。随着工业过程的日益数字化，基于传感器的漏磁技术对于质量保证和状态评估非常有意义。

  “在 VISiMOS 项目中，钢构件将以非破坏性、快速和高空间分辨率进行测试。为此，我们开发了一种基于法拉第效应的新型磁光测试系统。在数码相机的帮助下，我们可以以灰度图像的形式准实时地可视化材料表面的磁场强度分布，“Fraunhofer IZFP VISiMOS 项目的科学项目经理 Lukas Lauck 解释道。

为工业应用提供更快、更精确的测试方法

  作为科学初步项目的一部分，已经证明微磁特性可以基于磁光图像序列得出，从而能够精确评估材料状态。此外，Fraunhofer IZFP 的研究小组还能够实施一种有效的裂缝检测方法。“借助特殊的高速相机，我们现在进一步优化了 VISiMOS 演示器，以便能够在很短的时间内生成高分辨率的电压分布和误差模式，”Lukas Lauck 继续说道。

  一个重要目标是提高测试速度，以便即使是大规模的工业应用，例如轮对轴的检查，也可以在几秒钟内完成。因此，VISiMOS 能够快速、高精度地测量材料表面：微米范围内的高空间分辨率可以精确分析材料状况和缺陷。由于试样不会被破坏，因此可以降低成本并节省宝贵的材料资源。此外，该技术还满足了行业对精确、环保和经济高效的测试方法日益增长的需求。

——转自Fraunhofer IZFP网站