中國青年報(bào)客戶端訊（中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 李超）在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),，鹽城工學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)2022屆畢業(yè)生許怡航正操縱著她的“寶貝”——全自動(dòng)磁粉探傷機(jī),。應(yīng)用該設(shè)備，許怡航團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對高鐵輪軸輪探傷的全流程的自動(dòng)化和無人化。此前,，高鐵輪軸輪對探傷還是一個(gè)又臟又累的活,。

“通過這個(gè)發(fā)明,，我們要爭當(dāng)中國高鐵的’保健醫(yī)生’,?！痹S怡航介紹，相較于傳統(tǒng)的人工探傷,，他們作品的探傷效率提高了5倍,，探傷精度提高了2倍。同時(shí),，該設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是避免了探傷操作工人長期接觸熒光磁粉而帶來的身體傷害,，這對傳統(tǒng)磁粉探傷行業(yè)來說具有開創(chuàng)意義。

關(guān)于全自動(dòng)磁粉探傷機(jī),，許怡航團(tuán)隊(duì)已研究了3年時(shí)間,。大學(xué)期間，許怡航及其團(tuán)隊(duì)成員多次跟隨著老師進(jìn)入工廠,，在一線調(diào)研,，逐漸掌握了大量磁粉探傷機(jī)的第一手資料。探傷機(jī)廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè),，可以顯示出材料加工成的零件和焊接的表面及內(nèi)部缺陷,，以評定制品的質(zhì)量，是工業(yè)品的“保健醫(yī)生”,，更是高鐵檢修流程中必不可少的一道工序,。

通過大量的實(shí)地調(diào)研和資料檢索，他們發(fā)現(xiàn),，常見高鐵用途的磁粉探傷機(jī)有手工調(diào)節(jié)、計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)和單片機(jī)調(diào)節(jié)磁化電流等三種類型,。

“這三種常見類型在追蹤度和精度方面都存在一些問題,。”看著每一臺探傷機(jī)都需要工人們手動(dòng)操作,，許怡航萌生了發(fā)明一臺全自動(dòng)探傷機(jī)的想法,。

鹽城工學(xué)院是一所具有地方行業(yè)特色的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)院校，也是教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)高校,，特別注重學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),。

大一時(shí)，學(xué)校就為每位新生配備了學(xué)業(yè)導(dǎo)師,，開放了近千項(xiàng)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目,。與老師、同學(xué)們進(jìn)行探討后,，許怡航開始了全自動(dòng)探傷機(jī)的發(fā)明和研究,。幸運(yùn)的是，她的想法得到了學(xué)業(yè)導(dǎo)師的大力支持,。

讓許怡航?jīng)]想到的是,，研發(fā)一臺全自動(dòng)磁粉探傷需要多個(gè)學(xué)院、不同專業(yè)的師生參與合作，復(fù)雜程度超乎想象,。

為了做出全自動(dòng)磁粉探傷機(jī),，學(xué)業(yè)導(dǎo)師幫助許怡航請來了各個(gè)專業(yè)的“小小發(fā)明家”。團(tuán)隊(duì)成員包括來自電氣工程自動(dòng)化專業(yè)的李卓成和李欣華,，來自機(jī)電專業(yè)的邵明智,，來自物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的張恒瑞，以及其他團(tuán)隊(duì)成員,，大家都圍繞同一個(gè)夢想聚集到一起,，共同為研制中國高鐵保健醫(yī)生的夢想群策群力。

團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)各自的專業(yè)特長埋頭鉆研,，從“技術(shù)小白”開始,，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建模、自動(dòng)控制原理,、MATLAB仿真,、計(jì)算機(jī)視覺算法開發(fā)、工裝夾具設(shè)計(jì)等,，摸索如何設(shè)計(jì)電路,、如何開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信,。此外,，他們還嘗試著與各種電商賣家、探傷機(jī)廠家,、設(shè)備維護(hù)人員溝通打交道,。

考慮到高鐵輪軸輪對體積較大，因許怡航也要做出來一個(gè)巨大的全自動(dòng)磁粉探傷機(jī),。普通的教室里根本擺不開這么大的機(jī)器,，許怡航和團(tuán)隊(duì)成員只能在學(xué)校操場里借了一塊地方進(jìn)行設(shè)備調(diào)試。

學(xué)校的風(fēng)雨操場是室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場,，沒有配備空調(diào)暖通系統(tǒng),，夏天室內(nèi)溫度達(dá)到了45℃，他們只能任由汗水滴落在輪軸上,，一趟又一趟得將輪軸上料,、下料，反復(fù)測試自動(dòng)化程序,。

嚴(yán)冬里,，許怡航凍得直跺腳，但依然要用凍僵的手指去為輪軸粘貼各種反光標(biāo)簽,，一次次不厭其煩得接通電路測試程序,。

經(jīng)過無數(shù)次努力,，許怡航團(tuán)隊(duì)提出了多單片機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的方案，創(chuàng)新地應(yīng)用冗余并行總線進(jìn)行單片機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸,，解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詥栴},，使傳輸數(shù)據(jù)速度達(dá)到微秒級。她發(fā)明的探傷機(jī)追蹤電流的速度和精度比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提高近10倍,，遠(yuǎn)超國內(nèi)探傷機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo),。

同時(shí)，工作人員在使用該探傷機(jī)也實(shí)現(xiàn)了普通輪軸工件的探傷時(shí)間從40分中縮減到6分鐘左右的效率突破,。該設(shè)備還能探測到0.6mm長度裂紋,，提高了探傷精度，實(shí)現(xiàn)了真正代替人眼檢測功能,。

目前,，許怡航團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究成果已獲得3項(xiàng)授權(quán)國家發(fā)明專利，2項(xiàng)授權(quán)實(shí)用新型專利,，發(fā)表SCI高水平論文1篇,。此外，該團(tuán)隊(duì)還拿到了“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽江蘇省主體賽特等獎(jiǎng)與國賽的入場券,?！拔覀冞€希望將探傷的效率和精度更進(jìn)一步，繼續(xù)努力,，為中國高鐵保駕護(hù)航,。”許怡航說,。