前期介紹了虹科新品

亞太赫茲無損探測（NDT）雷達

具有3D成像、厚度測量與材料識別三大功能

虹科新品 | 亞太赫茲雷達無損檢測解決方案

今天為大家展示

虹科NDT雷達的優勢功能——3D成像在無損檢測領域的應用案例
感受太赫茲雷達的絕佳技術優勢！

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虹科NDT雷達用于腐蝕檢測

目前，金屬基材在絕大多數汽車車身、飛機、船舶等中占主導地位。當金屬暴露在環境中，會與周圍介質（水、空氣、酸、堿、鹽、溶劑等）發生化學反應或電化學反應，從而產生損耗與破壞的過程，稱為腐蝕。為了減少腐蝕，很多金屬基材會采用一些涂料進行表面保護，根據涂層的狀態可以判斷是否產生了嚴重的腐蝕現象。然而早期的腐蝕可能會在我們眼前被忽視，在油漆層，塑料薄膜等下，乍一看沒有明顯的外觀跡象，但是隨著時間會導致更嚴重的腐蝕后果。

“車身腐蝕”

“船舶腐蝕”

腐蝕造成的惡化是巨大的，除了存在安全風險之外，它的后期維護成本可能非常高。因此，為了避免建筑物、汽車、工業機械、船舶、橋梁等的老化，最重要的是盡早預防和識別腐蝕現象。在腐蝕檢測中，通常采用簡單的目視檢查，或者刮掉涂層對此類金屬基板進行檢查或者統計分析，但這就損壞了待測樣品，并且整個過程耗時長且昂貴。

以非侵入性的方式在早期階段檢測腐蝕痕跡實現預測維護或部件更換的方式更符合創新和趨勢。虹科亞太赫茲NDT雷達作為一種新的無損檢測工具，利用了太赫茲波對非極性物質的穿透能力，可以穿透多個非透明表面保護層對金屬基板的腐蝕表面進行非接觸、靈敏、無害的檢測，以實現腐蝕狀態的評估。

腐蝕檢測原理圖

具體原理如上圖：雷達發射的太赫茲波能夠穿透保護涂層到達金屬基板的表面，金屬對于太赫茲波是完全反射的，而存在腐蝕的區域反射率會有所變化，進而雷達探測到的反射信號強度也會有所變化。通過金屬基材在腐蝕存在時的細微反射率變化，NDT 雷達解決方案提供了一種靈敏的測量，能夠通過不透明的保護涂層檢測輕微的腐蝕痕跡。

帶有涂層的金屬基板腐蝕檢測：（左）可見光；（右）太赫茲雷達監測圖像

利用NDT雷達我們對帶有涂層的金屬基板進行了試驗檢測，從圖像對比可以看到明顯的效果：雖然在可見光（左圖）下無法觀察到任何與腐蝕相關的信號變化，但使用虹科NDT亞太赫茲雷達設備獲得的圖像可以清楚地顯示中心涂層后面的腐蝕（白點矩形區域）。虹科NDT雷達為腐蝕檢測提供了一種非接觸、高靈敏度、無損傷的解決方案。

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虹科NDT雷達用于包裝檢測

在食品及藥品行業中，通常需要檢查包裝完好后的產品內部是否存在遺漏、損傷或異物等情況，這也是質量控制的重要一環。常規方法為X射線透射成像，雖然可以通過包裝看到產品內部的布局，然而X射線具有較高的電離輻射，一方面會對操作人的身體帶來傷害，另一方面也可能導致被測產品的特性發生改變。

藥品行業：在密封包裝中檢查傳單和藥丸

食品行業：檢查食品中的玻璃與金屬珠異物

虹科提供的NDT雷達采用了太赫茲技術，提供了一種量身定制的非接觸式、非破壞性和非侵入性替代方案，適用于不同領域的無損探測應用，包括食品和藥品行業。

藥品包裝檢測

按照規定，藥品生產商需要在藥品包裝內插入傳單。但是，一旦包裝密封，我們要如何驗證傳單是否插入呢？并且對藥品而言，常規的X射線檢測技術可能會導致藥品成分發生某些化學變化，致使藥品的安全性產生風險。

虹科的NDT雷達可以解決這一難題，其采用的太赫茲波技術具有非接觸、非侵入性等特點，能夠穿透大多數非極性的物質，包括包裝行業常用的塑料、泡沫、紙盒等類型。虹科NDT雷達解決方案采用的連續波調頻技術，能夠獲得反射太赫茲波的振幅與相位信息，通過專業數據分析得到不同深度的二維圖像，包括包裝紙盒的表面，內部傳單和包裝中的藥丸。

對于這種分層樣品，雷達系統發出的太赫茲信號穿透樣品，同時從每個界面反射一小部分功率。基于反射信號，可以采集樣品的縱向信息，從而實現3D成像顯示。在這里，特定的幾何形狀成像利用了泡罩金屬層上的總反射信號。

藥品包裝檢測工作原理圖

在確保高檢查節奏的同時，虹科NDT雷達還可以對傳單的存在和位置的評估，以及對密封藥丸包裝的監測。通過縱向分辨率的深入評估，無損檢測雷達解決方案成功地描繪了傳單與藥丸的圖像特征，同時評估了紙板包裝密封的完整性。并且通過對有缺陷的樣品上缺失的藥丸的可視化圖像表征。最右圖顯示了藥丸的布局與數量，可以看到明顯遺漏了一個藥丸，因此NDT雷達可用于藥品的包裝質量檢測與控制。

食品包裝檢測

食品工業中的異物、雜質檢測仍然是一個難題，常規的X射線檢測又存在輻射風險。虹科NDT雷達在食品無損檢測領域具有絕佳的競爭優勢：首先，作為非電離輻射，太赫茲波確保了無危險的處理和操作;其次，太赫茲波對含水量具有高靈敏度，同時對非金屬和非極性材料具有高穿透能力，因此可以輕易穿透食品的包裝；最后，金屬對太赫茲波是完全反射的，對于食品中某些金屬異物能夠以明顯的反射信號區分出來。

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食品中的玻璃異物檢測

實例1

在下面的巧克力異物檢測中，不僅存在玻璃碎片等異物，巧克力內部還有作為調味的碎榛子。通過高對比度，虹科NDT雷達可以對被測樣品中的每種化合物進行靈敏的區分。比如榛子巧克力的測試中，通過深度成像可以對巧克力中的榛子進行計數和密度評估，以及巧克力體積控制。

榛子巧克力實物圖與NDT雷達所測的圖像

虹科NDT雷達還通過高度對比的傳感確保了非金屬異物的檢測和定位。如上圖所示，太赫茲波對巧克力的穿透性很好，而玻璃碎片存在明顯的反射率差異，每個玻璃碎片都可以通過這種高度對比的檢查很好地區分，從而實現異物的檢測與定位。

NDT雷達所測的圖像

除此以外，對于復雜結構的食品，比如多層餅干，虹科NDT雷達仍然可以通過3D成像功能對包裝好的食品進行深度成像，從而準確找到其中存在的異物并定位。

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食品中的金屬異物檢測

實例2

檢測非透明和顆?；衔镏械慕饘俨考τ谑称饭I來說是一項具有挑戰性的操作。虹科NDT雷達解決方案允許穿透密封包裝進行成像操作，以可視化此類異物。比如在這個例子中，包裝好的大米內部存在金屬珠異物，通過虹科NDT雷達可以對包裝好的顆粒米飯進行深度成像，準確找出金屬珠的存在與位置。

包裝大米實物圖與工作原理圖

原理如上圖所示，太赫茲波穿透包裝的紙盒并反射信號，內部的大米同樣會反射太赫茲信號。由于金屬對太赫茲波具有高反射率，因此在圖像中會顯示出與周圍不同的信號強度，右圖的紅色矩形中顯示出對比強烈的金屬珠形狀，從而實現對金屬珠的檢測與定位。

NDT雷達所測圖像

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小結

虹科新品NDT雷達采用亞太赫茲頻段與連續波調頻方法，具有以下技術與優勢：

可穿透許多非極性物質，包括常規的紙板、塑料包裝與保護涂層；

深度傳感，能夠對被測樣品內部進行可視化表征，圖像分辨率最優2mm；

單體結構，易于機械臂/位移平臺集成，適合多種應用場景。