隱藏在表面之下
复合材料的无损检测
在游艇和船的建造中，最常用的材料是所谓的复合材料。通过巧妙地将至少两种成分的积极特性结合起来，它们往往具有突出的特点--其中一些甚至特别适用于各自的应用领域。毫不奇怪，它们还被用于航空航天工业、电力工程（如风力涡轮机）、医疗技术、运动设备制造和汽车工业中的高性能应用。然而，凡是有束缚的地方，这些束缚也会 "断裂"--无论是外部影响还是材料疲劳。因此，定期检查是必不可少的。台湾 UNX Technologies Co.Ltd.的iX-600便携式检测系统可对多层复合材料进行非接触式检测，即使是大面积的表面。它利用图像处理来检测人眼看不到的薄弱环节。除了热像仪外，还使用了IDS Imaging Development Systems GmbH公司生产的带有自动对焦功能的uEye板级摄像机。
特别是在海事领域，对复合材料的需求不断增加。除了地板元件、侧墙、天花板镶板或门之外，还可以提供由复合材料制成的厕所隔间和分隔单元。此外，承重部件如地板、墙体或屋顶板都是可能的，并能大大减轻重量。这里使用的复合材料的一个典型例子是CFRP--碳纤维增强塑料。它具有很高的刚度，同时又很轻。或者也叫GFRP--玻璃纤维增强塑料，是一种由塑料和玻璃纤维组成的材料。它的性价比很高，但质量却非常高。
在这样的轻质结构材料下，各个部件并不是组合成一种材料，而是几乎是并存的。因此，由于制造工艺的原因，可能会出现气泡、孔隙、异物夹杂和分层（剥落层）等损坏。即使在运行过程中，即当车辆行驶时，材料的强度也会受到损害，例如受到冲击事件的影响。对复合板的撞击可以在外面不留下明显的损伤。但在内部，还是会导致抗压强度的降低。因此，定期对材料进行检测不仅是明智的，而且对安全至关重要。游艇制造商通常使用超声波或冲击回波法来检测缺陷。这是基于声波的使用。它是20世纪80年代开发的，用于测试钢筋混凝土构件，目前已被广泛使用。但是，这个过程需要零件之间的接触，而且很耗时。
应用
UNX Technologies Co., LTD. 台湾提供了一个真正的选择。便携式检测系统iX-600可以对复合材料进行非接触的、有保证的无损检测（NDI-无损检测）。可以进行脱落、分层或孔隙率的测试。分析材料表面下的特性，从而检测材料内部的缺陷。该系统还可以毫不费力地捕获大面积的检测区域或曲面结构--而不需要事先提供材料样品。 对于多层结构的复合材料，除了上述的手动顺序超声波扫描外，还可以用iX-600将点信息替换为区域信息。
特別功能可以快速、准确地确定故障位置。除了用于评估测试表面总体温度分布的红外热图像外，UNX系统还接收来自集成工业相机的平行图像信息。从而确定材料的准确缺陷状态。因此，决定性的因素是将红外摄像机与带有IDS自动对焦功能的板级摄像机结合起来，再配以内置的7英寸触摸屏的工业计算机和相关软件。该仪器在台湾获得专利，可移动，不需要额外的外部计算机。
以机动游艇的外皮为例，可以用简单的方式来解释这个过程。在检测过程中，板级摄像机记录的待检测区域的当前图像正好与热像仪平行。在图像处理技术的帮助下，系统通过对图像数据的分析和比对，可以快速检测出缺陷部位，并显示其相对位置。所有的测量结果都清楚地显示在图像中并记录下来。例如分层缺陷(图中绿色框)就可以很容易地定位修复。
iX-600的评估结果
UNX Technologies正在寻找一种用于移动系统的紧凑型相机，这种相机还可以在不同焦平面之间快速切换。"iX-600是一款便携式设备。因此，它必须是小而轻巧的。当然，它的组成部分也是如此。此外，由于工作距离不同，集成相机必须具有计算机控制的自动对焦功能。"UNX科技公司的Dr.Yu-An Lai 解释说。
IDS的uEye LE AF板级相机符合所有这些标准。它适用于液体镜头的使用和控制，并提供实用的自动对焦功能。这样可以在不同的物体距离下获得最佳的聚焦图像。该自动系统基于 "主动式 "液体透镜控制，可通过软件轻松触发。根据不同应用场合，可以单独配置自动对焦，确保能够立即捕捉完美清晰的图像。UNX特别选择了带S卡口镜头卡口的UI-3881LE AF型号。该机配备了索尼STARVIS系列的1/1.8 "滚动快门CMOS传感器IMX178，可实现641万像素（3088 x 2076 px）的分辨率，帧率高达58 fps。除了高分辨率之外，该传感器还在速度和灵敏度方面取得了成绩，因此即使在低光照条件下也能获得出色的图像。
UI-3881LE AF具有防扭曲的USB Type-C连接器以及USB电源传输功能，可轻松集成到嵌入式系统中。由于其紧凑的设计(36 x 36 x 20 mm)，它可以安装在最小的空间内，并完美地适用于经典的机器视觉应用和显微镜、医疗技术、计量学和交通监控领域的任务。很適合安装在小型工业设备中，如UNX Technologies的iX-600。
台湾公司使用IDS软件开发包来整合相机。IDS软件套装是一款供所有uEye工业相机（“UI”型号）免费使用的软件包，可轻松支持USB 2.0、USB 3.0以及GigE uEye相机。除了摄像机驱动程序外，它还包含各种编程语言（如.NET）的示例程序。"这大大缩短了我们的研发时间。"Dr.Yu-An Lai.解释。
展望：
iX-600检测系统专注于复合材料部件的非接触和非破坏性测试市场。一个拥有巨大潜力的市场。因为复合材料的应用领域往往比较敏感。无论是在海洋应用中，如这里所描述的，还是在太空旅行、医疗技术或运动设备制造中--所使用的材料的承载能力是至关重要的，因此定期测试是必不可少的。
不过，UNX Technologies也在考虑未来需要更高分辨率的工业相机或C卡口镜头连接的应用。在这里，公司想到了 "姊妹机 "UI-359xLE AF。就像iX-600使用的UI-3881LE AF型号一样，它提供了通过相机使用软件方便地对液体镜头进行对焦的可能性。不过在传感器方面，它配备了安森美半导体的1/2英寸滚动快门CMOS彩色传感器，可提供18.10MPixel（4912×3684，20.0fps）、4K Cinema（4096×2304，38fps）和超高清（3840×2160，40fps）的极高分辨率。
无论使用哪种型号，紧凑而强大的工业相机都能提供无数的应用可能性。在移动解决方案中，如iX-600，它们在各方面都让用户的日常工作变得更轻松，同时也确保了更高的安全性对于能 "看透 "的人来说，知道表面下发生了什么。
USB 3.1代1板级摄像机UI-3881LE AF
- 接口： USB 3.1 Gen 1
- 型号： UI-3881LE AF
- 传感器类型： CMOS
- 生产商： Sony
- 帧率： 58.0fps
- 分辨率： 3088 x 2076像素/641万像素
- 快门： 全局开始快门、卷帘快门
- 光学尺寸：1/1.8"
- 尺寸： 36.0 mm x 36.0 mm x 19.9 mm
- 重量： 21g
- 接口连接器USB Type-C
- 应用领域： 工业图像处理、交通与运输、医疗技术、计量学、嵌入式系统、信息亭系统等等。
客户
UNX科技有限公司专业从事图像处理和NDT（无损检测），从交通、钢铁、发电行业到电子等各行业的综合监测、分析和自动化技术都有丰富的经验。该公司还为客户提供测试复合材料的特定解决方案，例如。在与客户的紧密合作中，我们根据各自的需求精确地创造了产品。
