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高端超声相控阵解决方案的引领者 ---访M2M公司董事长Philippe Benoist先生
发布:shadow   时间:2015/5/22 13:45:35   阅读:6173 
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材料与测试:Philippe Benoist先生
M2M公司为国际知名的数字超声相控阵检测设备设计与制造商,由法国原子能委员会(CEA)组织成立于2003年,旨在更好地将法国CEA近半个世纪来在超声相控阵与涡流探伤领域的科研成果工业化和全球市场化。
2015年,《无损检测》编辑部对M2M公司董事长Philippe Benoist先生进行了专访。
 
 
《无损检测》编辑:作为世界知名的无损检测仪器的设计与制造商,能否请您先介绍下公司的概况?
 
Philippe Benoist先生:好的,M2M公司成立于2003年,总部位于巴黎南郊的Les Ulis市,是一家专业从事超声无损检测设备研制和先进检测技术研究的股份制企业。我们的产品都是以最新超声相控阵技术为基础的。

超声相控阵技术最早在19世纪70年代初期被引入超声医疗领域,大约二十年后进入工业探伤领域。早在80年代初期法国原子能委员会(简称:CEA,1945年由戴高乐将军成立,现在是法国规模最大的国家研究机构)的无损检测部门便已经开始了对超声相控阵技术工业探伤应用的研究,我从那时起便一直在CEA负责此项目。我们研制成功的第一台超声波相控阵检测仪器由好几个大柜子组成,占据很大空间,这应该是M2M公司技术的最早储备。90年代中期,法国政府资助了一个以研发工业级超声相控阵无损检测系统为主要目的科研项目,该项目由CEA无损检测实验室主持,同时也吸引了多家法国无损检测设备制造公司的参与。设备在2000年成功研制完成,被命名为Multi2000,因为相控阵在法语中是:Multiéléments,有多阵元的意思。有了此台设备的研发经验以及项目过程中的技术积累,成立专业超声相控阵公司便成为了可能。2003年,在CEA的帮助下M2M公司成立了,其实M2M就是Multi2000的缩写。2006年,西班牙泰纳通集团(TECNATOM),德国卡尔德意志公司(Karl Deutsch)以及法国焊接研究院都注资M2M公司,于是M2M公司成为了一家股份制企业。

这些年,M2M也在努力扩展国际市场,我们的客户已经遍及世界四十多个国家,先后已经在美国,中国及巴西创立了子公司。
 
 
《无损检测》编辑:请问,M2M公司是在怎样的背景下成立中国公司,在中国的市场定位及发展战略是怎样的?

Philippe Benoist先生:事实上,M2M早在2006年便进入了中国市场,并且一直通过代理商在中国开展业务。由于M2M设备具有的高度开放性、可被二次开发的特点,最早接触M2M设备的中国客户都是高校和研究所。随着超声相控阵技术在中国各大工业领域的逐步普及,M2M认为有必要将其技术理念在中国推广至更宽的应用领域。所以,M2M进入中国设立子公司是公司发展的必然,是国际发展战略的重要一步。M2M中国子公司的成立得到了中法双方政府的大力支持,法国驻中国大使馆商务部在公司成立前期为我们组织了多个企业见面会,让我们结识了多家国内重要客户。中国政府在成立初期提供了免费办公地点,且在公司成立流程上给予了极大的帮助。

在中国,M2M公司首先要以自己的先进技术来吸引中高端用户(包括高校研究所),他们是中国新一代超声检测技术的引领者,对我们产品与技术的宣传推广有至关重要的作用。同时,我们也愿意与中国无损检测设备制造、系统集成商合作,向其提供我们的核心相控阵技术,帮助其集成整体解决方案,实现从常规超声到相控阵技术的快速升级。


《无损检测》编辑:贵公司的主打和优势产品主要有哪些?能否介绍下这些产品的特点以及技术优势?

Philippe Benoist先生:M2M公司的核心产品都以超声相控阵技术为基础,大致分为三大类:便携式仪器,台式系统和OEM板卡。

其中便携式仪器有两个系列:Pocket系列和最新一体式探伤仪GEKKO。Pocket系列,顾名思义是可以装在口袋里的电子设备,非常的小巧便携,装上移动电源也不足一公斤重,其通道配置有8×32,16×32,32×32以及64x64的版本。其次是GEKKO, 这是一款类似奥林巴斯OMNISCAN系列或以色列Sonotron的Isonic2009系列的一体式相控阵便携探伤仪,是为满足高中低端用户需求而设计的产品。该产品的推出使得公司相控阵产品系列更加完善,也意味着M2M对在役检测市场的更加重视。GEKKO产品从论证到完善历时了五年半的时间,设计初期我们做了大量的调研工作,总结了市场上一体式相控阵探伤仪的优缺点。新推出的GEKKO在操作上更加人性化,更加容易上手;同时也从M2M多年的技术储备中选用了一些最新的数据及图像处理技术,比如:实时全聚焦技术TFM、2D面阵探头控制技术、相控阵TRL探头控制技术和多通道分区扫查技术等,从而使得其具备了更多的先进功能。而且其与仿真软件CIVA完全兼容,CIVA的配置文件可以导入GEKKO,同时GEKKO的检测数据也可导入到CIVA中进行后期离线分析。

台式系统是我们的主流产品,单台设备全平行通道数高达256个,并且可以多台设备联机同步工作,通常被用于集成到大型在线检测系统中,比如大型在线板材检测、管棒材检测、多轴水槽,在线焊缝检测等整体工业解决方案。世界知名系统集成商,如:Tecnatom、Metalscan、Karl Deutsch、Scanmaster、 Marietta NDT、Matec等都选用了我们的相控阵电子系统。其也受到了核电在役检测用户的青睐,功率大信噪比高,而且对TRL面阵探头和主动反馈式柔性探头TCI也能很好地支持该系列产品。同时整个系列的设备中嵌入了M2M最新的表面自适应技术(SAUL)技术,使其能实现复合材料R角工件的自动检测。这是一项革命性技术,其可使用一个平面相控阵探头自动适应材料表面(包括平面、曲面,内外R角区域),可对复合材料的R角区域进行无死角的检测,与自动化检测系统的结合也极大地提升了检测效率。此项技术已经得到了空客的认证,且正在航空领域广泛推广。该系列中还有些特殊的产品,如激发电压达到500V,频域宽达50KHz-15MHz的低频设备,也有一款可对激励脉冲波形编程的名为WaveMaster的产品。

OEM系列是可进行二次开发的相控阵板卡,可满足实验室研发或者仪器生产厂家开发便携式仪器的需求。OEM板卡的最大特点是:体积小,低功耗且模拟部分的动态增益可达80dB,这是其他便携产品缺乏的配置。


《无损检测》编辑:公司产品在中国主要应用于哪些领域,能否简单介绍几个成功案例?

Philippe Benoist先生:就像我刚才所说,我们的产品早在2006年便已经进入中国,也已经被广泛应用于航空航天、核电火电、大型压力容器、特种钢材、铁路运输,以及科研学术等领域。我可以列举几个典型的应用案例:与Metalscan合作,在常州法力诺长城焊管有限公司安装了一套不锈钢管的在线相控阵检测系统;与Mecnov合作,在广西南南铝业成功安装了大型航空铝板的在线检测系统;与Scanmaster合作,在山东南山铝业安装了大型航空铝板检测线;在航空领域也和Scanmaster,Matec等集成商在中航工业的一些公司安装了超声相控阵水浸系统;公司近期在核工业西南核物理研究院安装了一套自主研发的机器人多轴自动化扫查装置。


《无损检测》编辑:M2M的超声相控阵产品一直处于技术领先的地位,公司在该领域拥有哪些核心技术或者新型检测方法呢?您认为未来超声相控阵技术的发展趋势是什么?

Philippe Benoist先生:
没错,M2M一直注重自己的技术创新,我们拥有自己强大的研发团队;与法国原子能委员会的密切合作也让我们拥有宝贵的新技术资源。首先在产品硬件技术上,大家知道市场上的相控阵产品有两大类:多路复用型,如16x64,16x128或者32x128等;全平行型,如32x32,64x64直到256x256。M2M已经拥有成熟的多路复用型系列产品,我们突出的技术优势体现在全平行系列产品上。全平行的通道设置,使得每个通道的控制是相互独立的,从而可更自由地对聚焦法则进行设置,以实现一些高级的检测方法。M2M的优势技术均以全平行技术为基础,比如柔性探头TCI,此探头的特点是阵元均分布在一个柔性表面,当探头与不规则表面接触时,探头表面的形变可以通过后方的形变感应器反馈到电子设备中,得到的工件轮廓信息可实时在电子设备硬件中完成计算从而实时调整相控阵聚焦法则以达到最好的检测结果。TCI技术对表面不规则的厚壁压力容器腐蚀情况的检测有非常好的效果。其次,要重点提到的是我们的最新技术:表面自适应技术SAUL,其最大的优势是只需使用一个平面相控阵探头便可对有R角的复合材料工件进行100%检测,且可实现自动化检测。SAUL的原理是通过采集工件的表面回波,实时记录工件的外形信息,然后通过硬件实时计算出匹配的聚焦法则,使得入射波阵面能够完美地契合工件表面,最终实现R角无盲区检测。这项技术使得R角工件的检测告别了当年需要特殊楔块、特殊探头、低效率的工作方式。该技术率先获得了法国空客的认证,且已被波尔多阿基坦复合材料的生产基地采用。M2M也是最先推出嵌入实时TFM成像技术设备的厂家,TFM全聚焦技术能使声波在一个成像区域内的每个像素点都进行聚焦,从而大大提高检测灵敏度和缺陷成像精度。M2M的多声束平行扫查技术对大型航空铝板的高速自动化检测起到了非常重要的作用。该技术在硬件方面,通过控制一个线性相控阵探头同时激励出多条互不干扰的声束,使得线性电子扫查的速度翻倍,从而实现低PRF(防止幻波的产生)下的高速扫查。软件方面,我们有巨大的优势,因为CEA是著名无损仿真软件CIVA的开发者,M2M的软件也集成了部分CIVA的功能。在工艺设计上更加自由,更加直观。相控阵聚焦法则的计算法则也非常的全面。2015年,我们推出了一款功能强大的后期离线处理软件——CIVA ANALYSE 模块,,其具有缺陷自动提取、闸门后期设置、高级信号处理、缺陷响应仿真、波形转换分析、TFM成像,3D缺陷定位、报告生成等功能。

未来超声相控阵的发展趋势,我认为主要体现在两方面,一是设备的操作会更加简便和智能化,且检测结果会更加直观,这也是我们在GEKKO中努力做到的。其次,就是对不规则表面的适应能力会越来越强,我们知道,良好的耦合是超声波检测的基本条件,如果能采用特殊技术实现不规则工件表面的良好耦合,那么我们现在面临的诸多问题都可以得到解决。我们已经成功使用了TCI柔性探头来适应不规则表面,发明了SAUL技术来耦合复合材料的R角区域。近阶段,我们正在进行更新技术的研发,希望近期推出一项能使耦合方式更便捷,成本更低廉,应用领域更广泛技术。



来源:2014中国无损检测年度报告
 
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