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无损检测的发展历程

无损检测的发展历程
无损检测的发展历程

现在无损检测的定义是:物理探伤就是不产生化学变化的情况下进行无损探伤。主要的检测方法有五种:

1.超声波检测UT(Ultrasonic Testing)

2.射线检测RT(Radiographic Testing)

3.磁粉检测MT(Magnetic Particle Testing)

4.渗透检测PT(Penetrant Testing)

5.目视检查VT(Visual Testing)

无损检测技术经历了三个发展阶段,即无损探伤(Nondestructive inspection,NDI)、无损检测(Nondestructive testing,NDT)和无损评(Nondestructive evaluationNDE)。目前一般统称为无损检测(NDT),而不是特指上述的第二阶段。

下面跟大家讲讲这3个阶段,各阶段之间也没有绝对的时间分界点,它们之间存在相互继承和发展,每个阶段主要特点如下。

1.无损探伤(NDI)

从国际上看,这一技术主要应用于20世纪五六十年代,作为无损检测的初级阶段,其

特点是技术和任务都较为简单。在技术手段上可选择的并不丰富,主要采用超声、射线等

技术;在任务上主要是检测试件是否存在缺陷或者异常,其基本任务是在不破坏产品的情

况下发现零件或者构件中的缺陷,满足工程需要,其检测结论主要分为有缺陷和无缺陷两

类。

2.无损检测(NDT)

随着科学技术的不断发展,特别是生产对无损检测技术的需求不断提升,仅仅检测出

是否有缺陷显然不能满足人们的实际需求。在无损检测(NDT)这一发展阶段,不仅仅是

探测出试件是否含有缺陷,还包括探测试件的一些其他信息,例如缺陷的结构、性质、位

置等,并试图通过检测掌握更多的信息、对于国际上发达的工业国家,这一阶段大致开始

于20世纪70年代末或者80年代初。

3.无损检测评价(NDE)

尽管第二阶段的无损检测(NDT)技术已经能够满足大部分工业生产的需求,但是随

着对材料、构件等质量要求不断提高,特别是针对在役设备的安全性和经济性的需求越加

突出,无损检测技术进入了第三阶段,即无损评价阶段(NDE)。

这一阶段的一个标志性事件是1996年在新德里召开的第14界世界无损检测大会,在该次大会上提出了将无损检测(NDT)变为无损评价(NDE)这一重要观点,并很快被各国无损检测界所接受。在这一阶段,人们不仅要对缺陷的有无、属性、位置、大小等信息进行掌握,还要进一步评估分析缺陷的这些特性对被检构件的综合性能指标(例如寿命、强度、稳定性等)的影响程度,最终给出关于综合性指标的某些结论。目前工业发达国家已经处于这一发展阶段,无损探伤已经广泛应用于工业。

分享一下关于无损检测的一些标准:

无损检测的相关标准:

GB/T 26951-2011 焊缝无损检测磁粉检测

GB/T 28705-2012 无损检测脉冲涡流检测方法

GB/T 26646-2011 无损检测小型部件声发射检测方法

GB/T 26595-2011 无损检测仪器周向X射线管技术条件

GB/T 28704-2012 无损检测磁致伸缩超声导波检测方法GB/T 26952-2011 焊缝无损检测焊缝磁粉检测验收等级GB/T 26953-2011 焊缝无损检测焊缝渗透检测验收等级

简述全自动超声波无损检测方法

简述全自动超声波无损检测方法 摘要:全自动超声波检测技术(AUT)对于提高无损检测效率、保证无损检测质量,节约工程成本有着重要的意义,通过对AUT检测的特点,与传统检测手段进行了对比分析,阐述工程无损检测中AUT检测的通用做法。 关键词:全自动超声环焊缝检测 引言:AUT检测技术是一种新型的无损检测技术,在近几年的推广使用过程中得到了工程质检方的认可,在使用过程中各公司做法不一,本文通过多年AUT 检测工程应用经验总结归纳了AUT检测通用做法。 1、AUT检测方法适用范围 本文论述了环向焊缝全自动超声检测的要求。在AUT检测所得到结论的基础上分析评定环焊缝。根据工程临界判别法(ECA)来最终确定检测验收标准。 2 AUT检测方法步骤 2.1 外观检查 工程现场所有待检环焊缝在焊接完成后都要进行三方(监理、施工、检测)外观检查并且按照AUT检测相应标准的要求进行评定。 所有坡口应在机加工后进行焊接,并且确保焊接符合焊接工艺的要求,随后AUT全自动超声波检测应结合画参考线一起进行。 2.2 超声波检测 工程现场的所有环焊缝的全自动超声检测都要在整个焊缝圆周方向上进行,并按相应的验收标准进行评定。 3 超声波检测系统 AUT检测系统应该提供足够的检测通道的数量,保证仅扫查环焊缝一周,就可对该焊缝整个厚度上的所有区域进行全面检测。所有被选通道都应能显示一个线性A型扫查显示。检测的通道应该能按照通常如图1所示的检测区域评估被检焊缝。仪器的线性应按照相应标准来确定,每6个月测定一次。仪器的误差应该不大于实际满幅高的5%。这一条件应该适用于对数放大器及线性放大器。每一个检测的通道都应可以选择脉冲反射法或者直射法。每一个检测通道的闸门位置及两个闸门之间的最小跨度和增益都是可选择的。记录电位也是可以选择的,以显示记录的波幅和传播时间位于满幅高0~100%之间的信号。对于B扫查或者图像显示的资料记录也应该为0~100%。对于每个门都有两个可记录的输出信号。无论是模拟信号还是数字信号都包括信号的高度和渡越时间。它们都适于多通道记录仪或计算机数据采集软件的显示。 4 AUT的系统设置 4.1 AUT探头及探头灵敏度的确定 在工程现场的检测中用AUT对比试块选定该检测系统的合适当量。每个AUT 检测探头固定在扫查架相应位置上,保证中心距满足要求。分别调整扫查架上探头的位置、角度和激活晶片数,使所有探头在标准试块上的主反射体的信号都达到最大值。把所有检测探头的峰值信号都设置到仪器满屏的80%,此时显示的灵敏度数值就是该探头检测时的基准灵敏度。 4.2 闸门的设置 4.2.1 熔合区闸门的设置参照AUT对比试块上的标准反射体:闸门起点位置在坡口前大于等于3mm,闸门终点位置应大于焊缝上中心线位置1mm。闸门的起点和长度应记录在工艺文件中。

浅析市政道路无损检测技术

浅析市政道路无损检测技术 发表时间:2019-11-22T14:37:19.990Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:赵继鹏[导读] 摘要:近年来,随着我国城市化的不断推进,市政道路成为城市化进程的基础工程。 山东泉建工程检测有限公司山东济南 250014 摘要:近年来,随着我国城市化的不断推进,市政道路成为城市化进程的基础工程。就我国市政道路现状来看,很多新建市政道路刚投入使用,就出现各种质量问题,严重影响车辆通行和行车安全,使人民和国家的财产遭受很大损失。基于此,本文笔者根据多年工作经验对市政道路无损检测技术进行简要阐述。希望能为业内同行提供参考。 关键词:市政道路;无损检测;检测技术市政道路作为推动国民经济发展的重要推力,它为城市生产生活提供了交通运输条件。但是,近年来市政道路在发展过程中存在的很多问题使人民和国家财产遭受重大损失,并且严重影响了车辆通行和行车安全。在这种情势下,必须对市政道路进行检验,通过检测技术的应用找出路面病害问题及时进行修复,以确保人们行车安全及施工质量。传统的检测技术测点选择较为随机,不具备代表性,而且效率较低,检测数据与实际情况存在较大误差。在现今较为广泛应用的是无损检测技术,这种新型技术对市政道路没有损坏,精度高、检测速度快。 一、市政道路无损检测技术简介 无损检测(Non Destructive Testing,简称 NDT) 是现代检测技术中最为突出的一门技术,具体是指在不损害被检测对象使用性能和内部组织结构的条件下,借助现代化的技术与设备器材,对被检测对象内部及表面的结构、性质、状态、数量、形状、位置等进行检查及测试的方法。可以说,无损检测技术能够反映出一个国家的工业发展水平。无损检测对于工程测量的意义在于,其是工程技术管理工作中至关重要的一环。在工程施工或者竣工验收时,无损检测能够对工程的环节进行质量检测,及时发现市政道路中存在的问题,并找出具体的位置。为后续工作人员的处理提供重要参考,避免了工程中不必要的成本,能够较大程度上提高工程质量,且延长道路工程的寿命,为人们的出行提供一个安全的道路环境。同时,无损检测对于新技术、新材料和新工艺在道路上的应用也具有较强的推动力,从而促进我国的道路工程向更高质量迈进。 二、常见无损检测技术类型 目前,国内外主要的无损检测方法主要包括:超声波检测、射线检测、探测雷达检测、磁粉检测、涡轮检测、激光检测以及光纤传感检测等。不同的无损检测技术用来测量被测对象不同的技术参数,从而对被测对象有一个整体的评估。相比于传统目测与实际操作的检测,新型试验检测技术做到了一定程度上的无损测试,在保证工程完整度的情况下精确测量各项数据指标,反馈工程建设情况。目前较为先进的主要有以下几种技术: 1.超声波检测 超声波检测(Ultrasonic Testing),也称为超声检测,基本原理是:利用瞬间应力波原理对道路工程中的空隙位置进行检测,其经一种短促的机械撞击(常采用小钢珠对道路表面混凝土的撞击) 或超声波发射探头形成低频应力波向道路结构内部传导,当应力波遇到断裂面或结构表面时便会被反射回来。因为应力波通过均匀的介质传播时,其传播速度是不会发生任何变化的。但在断裂面或者介质不均匀时,应力波就会以反射的形式返回。最后利用专业的检测仪器对反射回来的波进行收集分析,从而判断道路工程结构内部是否存在缺陷,以便工作人员及时地进行处理。 2.射线检测 射线检测与超声波检测原理类似,是目前应用比较广泛的一种无损检测技术。基本原理是: 通过向道路工程中发射强度均匀的 X 射线等。由于不同物质的射线衰减特性不同,当射线通过道路或者桥梁后,所得到的射线强度就会有所差异。此时利用放在射线接收处的感光胶片就可以记录经过被测对象衰减吸收后的射线强度图像,再利用该图像上的强度分布便可判断被测对象是否存在缺陷。通过在工程上的应用可知,射线检测法相对于超声波检测法而言,测量结果更加准确,且能够得到长期保存的直观图像。但检测成本相对较高,且射线对人体有副作用甚至具有一定伤害。 3.探地雷达检测 探地雷达检测是目前对道路工程测量中使用最多的无损检测方法。探地雷达主要由主机(主控单元)、发射机、发射天线、接收机、接收天线这5部分及其他附件组成。通过天线发射出频率范围1 M~1 GHz 的高频电磁波,并将其注入到道路结构中去。然后利用高频电磁波遇到不同电性介质材料界面时反射情况的不同,使得反射信号包含一定的有效信息,最后通过接收天线对反射信号进行收集,从而得出道路结构内外部的真实情况。 4.贝克曼梁法 它属于一种静态的测量方法,操作简单方便,能有效测出工程变形情况。虽说不能准确测量路面的实际抗压程度,但是对于路面回弹弯沉的测量是较为方便,且相较于大众常用的落锤式测量方法对路面带来的冲击相比,测量损耗程度基本为零,使用与大多数道路桥梁的试验检测。 三、市政道路无损检测技术要点 1.确保仪器设备的准确性 仪器设备对这种专业性测量水平影响较大。市场与人主观两方面的因素容易造成仪器设备购买、使用以及更换方面的纰漏,在此施工方主观应特别重视这些问题,保证在试验检测环节中规范使用最先进、精准的设备,保证数据测量准确性。数据测量过程中应严格遵循检测环节,在测量部位、取样科学性、检测数量等方面严格把控,以免影响道路桥梁试验检测的质量控制工作。 2.道路平整度无损检测 平整度检测通常采用激光道路断面仪对路面路基进行检测评定,它是市政道路最基本的检测指标之一。在检测过程中,为了配合检测工作,首先要对激光道路断面仪的各项工作参数进行标准设置以配合检测需要,然后使用距离传感装置确定沿断面纵向行驶的距离,最后收集和整理好各项检测数据,并对数据进行分析处理得到市政道路平整度标准差,从而完成检测及评定工作。 3.路面横向力系数无损检测

超声波无损检测的发展

超声无损检测仪器的发展 超声检测仪器性能直接影响超声检测的可靠性,其发展与电子技术等相关学科的发展是息息相关的。计算机的介入,一方面提高了设备的抗干扰能力,另一方面利用计算机的运算功能,实现了对缺陷信号的定量、自动读数、自动识别、自动补偿和报警。20世纪80年代,新一代的超声检测仪器——数字化、智能化超声仪问世,标志着超声检测仪器进入一个新时代。 超声无损检测仪器将向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展。在第十三、十四世界无损检测会议仪器展览会、1996年中国国际质量控制技术与测试仪器展览会、1997年日本无损检测展览会等大型国际会议会展中,数字化、智能化、图像化超声仪最引人注目,显示了当今世界无损检测仪器的发展趋势。其中以德国Krauthammer公司、美国Panametrics公司、丹麦Force Institutes公司与美国PAC公司的产品最具代表性。真正的智能化超声仪应该是全面、客观地反映实际情况,而且可以运用频谱分析,自适应专家网络对数据进行分析,提高可靠性。提高超声检测中对缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超声检测仪器实现数字化、智能化急待解决的关键技术问题。 现代的扫查装置也在向智能化方向发展。扫查装置是自动检测系统的基础部分,检测结果准确性、可靠性都依赖于扫查装置。例如采用声藕合监视或藕合不良反馈控制方式提高探头与工件表面的耦合稳定度以及检测的可靠性。从20世纪90年代以来,出现的各种智能检测机器人,已经形成了机器人检测的新时代及工程检测机器人的系列与商业市场。例如日本东京煤气公司的蜘蛛型机器人,移动速度约60m/h ,重约140kg,采用16个超声探头可以对运行状态下的球罐上任意点坐标位置进行扫描。日本NKK公司研制的机器人借助管道内液体推力前进,可以测量输油管道腐蚀状况,其检测精度小于1mm。 丹麦Force研究所的爬壁机器人,重约10吨,采用磁吸附与预置磁条跟踪方式可检测各类大型储罐与船体的缺陷。 超声无损检测技术的发展 超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术, 体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检测以及设备服役的各个阶段和保证机器零件的可靠性和安全性上。世界各国出版的无损检测书

路面无损检测技术的现状及发展方向

路面无损检测技术的现状及发展方向摘要: 本文结合山东省公路检测中心正在进行的《路面管理系统》(cpms)数据采集和分析维护工作,详细介绍了国内外在路面无损检测指标上的常用技术,分析了我国在新型检测设备的应用和相关研究方面存在的问题与不足,在发展方向上提出了自己的建议。 关键词:路面管理系统无损检测路面弯沉摩擦系数平整度和车辙路面病害 abstract: in this paper, shandong province highway testing center of the ongoing “pavement management system “( cpms ) data acquisition and analysis of maintenance work, and introduced pavement nondestructive testing indexes commonly used technology, analysed our country in the new testing equipment application and related research in the problem of existence and inadequacy, in the direction of development put forward our suggestions. key words: pavement management system for nondestructive testing of pavement deflection coefficient of friction and the smoothness of pavement rutting 中图分类号:u416 文献标识码:a文章编号: 1 前言 改革开放二十余年,公路事业发展迅速,随之而来的是公路检测事业从无到有、从有到精的蓬勃发展,作者长期从事公路检测方

无损检测大作业-小论文

南京航空航天大学无损检测技术报告 无损检测技术在道桥领域的应用简介 (南京航空航天大学机电学院,南京市,210016) 摘要:本文简要介绍了当前无损检测领域中常用技术,如超声、射线、渗透、涡流、磁粉等常规无损检测技术,举例具体说明了超声波在道桥中的应用情况,并分析了超声波无损检测技术在道桥工程应用中所存在的困难与问题,以及预测道桥无损检测技术今后的发展趋势。关键词:无损检测技术;超声波;道桥;应用与发展 Introduction to NDT technology in the field of bridge Wang Yan ( College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics &Astronautics, Nanjing, 210016, China)Abstract:This article briefly describes the current commonly used in the field of non-destructive testing techniques, such as ultrasound, radiation, penetration, eddy current, magnetic and other conventional NDT techniques,specific illustrates the application of ultrasound in bridge, and analyze the ultrasonic nondestructive testing technology in road difficulties and problems that exist in bridge engineering applications, as well as non-destructive testing techniques to predict bridge future trends. Key words:NDT technology; ultrasound; bridge; application and development 1.引言 无损检测技术(Nondestructive Testing, NDT)是一门新兴的综合性应用学科,它是在不破坏或损坏被检测对象的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表而缺陷,并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化作出判断和评价[1]。 近20年来,在我国的道桥建设飞速发展的同时,也有大批既有道路与桥梁相继进入老化时期。为此,为了确保道桥结构的安全运营,对道桥检测工作提出了更高的要求,道桥检测工作亦由此愈发显得重要。目前国内外在道桥检测方面继出现了许多现代检测技术与检测方法,其中比较具代表性的,国内外学者关注最多的是桥梁的健康诊断无损检测。道桥的无损检测技术的发展始于20世纪30年代初,目前已形成了一套较完整的无损检测体系[2]。文中扼要地介绍了超声波无损检测技术在道桥检测中的具体应用。 2. 无损检测及其新技术 1.1常规无损检测方法 无损检测技术是产品质量控制中不可缺少的基础技术,随着产品复杂程度增加和对安全性的严格要求,无损检测技术在产品质量控制中发挥着越来越重要的

无损检测技术在道路工程中的应用及前景

无损检测技术在道路工程中的应用及前景 【摘要】本文在概括道路工程中检测技术发展趋势的基础上介绍了道路工程中常用的几种检测技术的原理、特点和适用范围,深入探讨了道路工程中无损检测技术的局限性及发展应用前景。 【关键词】无损检测(nondestructive testing);道路(road);发展应用(development) 引言: 交通作为国民经济的大动脉,其发展状况直接影响国民经济发展的速度,在交通运输体系中,公路又是基础中的基础。道路工程的建设和管理质量,一直是困扰科研技术人员的一个重要问题,围绕这一问题,科研技术人员结合现代无损检测技术的发展,探索用不同方法检测路基和路面的各项指标,取得了一定的成果,本文主要针对道路工程中常用的几种无损检测技术作一对比分析,提出各种检测技术的应用范围,在此基础上分析了无损检测技术在道路工程中的发展方向及应用前景。 1 传统破损类检测技术的局限性及发展无损测技术的 意义 众所周知,在公路施工中,为了保证工程质量,从夯实

地基、碾压每层路基,到灌注水泥混凝土层路面或沥青路面,每道工序都需要检测,传统的方法是根据规程随机选点,钻孔取样、进行室内分析处理,从中获取厚度、深度、压实度和强度等工程参数。然而,这种常规方法存在一定的局限性:首先被测点是随机选择的,因而检测结果往往缺乏代表性。同时,由于检测点的密度稀,有些局部压实度达不到标准、厚度偏小、水泥混凝土或沥青内部存在的缺陷等不良区段极易漏检,给后续工程工作留下隐患。另外,在道路投入使用后的日常监察管理中,通常对路表面出现的破损、凹陷、裂缝、平整等问题可以及时发现,但对道路内部存在的隐性灾害如:路面下的空洞、积水、脱空、基础疏松等却没有有效的检测手段,难以做到防患于未然,随着冬冰夏融,热胀冷缩以及日积月累的冲压,往往容易导致重大交通事故的发生,使人民生命财产造成巨大的损失。因此,如果能够研究开发出无损、快速、直观、能显示道路内部状态的检测设备和技术手段,必将使道路建设质量和养护管理水平进入一个新的水平,这一点得到了国内外公路建设中正反两方面的经验证明。 2 当前主要路面无损检测技术的原理及其适用范围 2.1超声波无损检测技术 2.1.1原理:超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波,它在传输过程中服从于波的传输规律。超声波路面检

超声波无损检测技术的理论研究

毕业设计(论文) 题目超声波无损检测技术 的理论研究 系(院)物理与电子科学系 专业电子信息科学与技术 班级2006级4班 学生姓名李荣 学号2006080927 指导教师吴新华 职称讲师 二〇一〇年六月十八日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日

超声波无损检测技术的理论研究 摘要 本文首先针对波无损检测技术进行理论研究,简明扼要的介绍了超声波无损检测技术的研究意义和发展现状,超声波无损检测技术是当前一种较为先进的检测技术,应用领域更广,适用范围更宽。然后细致的分析了超声波无损检测技术的工作原理特性,基于超声波的优良特性,和传播机理,进行器件或工程的无损检测,并分析了超声波无损检测系统的噪声干扰来源,提出了降低噪声的方法。尝试用计算机模拟系统通过仿真软件来处理超声波无损检测过程中的庞大的数据信息。直观准确地定位缺陷的位置和类型。最后介绍了超声波在无损检测领域的两种典型应用,建筑方面,可以通过超声探头,利用声波的反射的折射来检测混凝土路基的厚度,电力系统方面,利用超声波无损检测技术确定次绝缘子的寿命定位绝缘子中缺陷的类型的具体位置,快速有效的解除安全隐患。 关键词:超声波;无损检测;计算机仿真;瓷绝缘子

无损检测论文

无损检测导论 论文 题目:超声波检测技术的应用及设备 系(院): 专业: 学生姓名: 指导教师: 年月日

摘要 超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声波检测应用主要包括在工业上对各种材料的检测和在医疗上对人体的检测诊断,通过它人们可以探测出金属等工业材料中有没有气泡、伤痕、裂缝等缺陷,可以检测出人们身体的软组织、血流等是否正常。运用超声检测的方法来检测的仪器称之为超声波探伤仪。它的原理是:超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。 关键词:超声波检测的原理超声波检测的应用超声波检测仪器及原理

1 超声波检测原理 1.1超声波检测的基本原理 超声波在均匀连续弹性介质中传播时,将产生极少能量损失;但当材料中存在着晶界、缺陷等不连续阻隔时,将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象,从而损失比较多的能量,使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化,测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况达到测试的目的。当超声遇到缺陷面时,反射回波幅度会异常增大,根据反射幅度、延迟和相位等就可以判断缺陷的位置、面积和形状。 1.2超声波检测方法 利用超声波探伤,主要有穿透法探伤和反射法探伤两种方式。 穿透法探伤使用两个探头,一个用来发射超声波,一个用来接收超声波。检测时,两个探头分置在工件两侧,根据超声波穿透工件后能量的变化来判别工件内部质量。 反射法探伤高频发生器产生的高频脉冲激励信号作用在探头上,所产生的波向工件内部传播,如工件内部存在缺陷,波的一部分作为缺陷波被反射回来,发射波的其余部分作为底波也将反射回来。根据发射波、缺陷波、底波相对于扫描基线的位置可确定缺陷位置;根据缺陷波的幅度可确定缺陷的大小;根据缺陷波的形状可分析缺陷的性质;如工件内部无缺陷,则只有发射波和底波。 超声波的接收和产生原理相似,当超声波遇到不连续性时,即会产生反射,反射的超声波使压电晶片振动,继而在压电晶片两端产生电压。最主要是如何将电脉冲转化为探伤仪屏幕上的波形,模拟机是通过显像管显示的。显像管的图像是电子打在荧光物质上,使荧光物质发光;电子经过一个电场而改变方向,打在屏幕的不同位置,使屏幕显现图像。显像管x 方向上的电压是探伤仪加在压电晶片上的电 压,y方向的电压是压电晶片振动产生的电压, 这样就形成了屏幕上的波形。 在工业超声波检测中,超声波的反射特性 主要用于探测材料中的缺陷。以最常用的A 型显示测超声脉冲反射法探测为例: 超声波探伤仪中高频脉冲电路产生的高 频脉冲振荡电流施加超声换能器中的压电元 件上,激发出超声波并传入被检工件。超声波 在被检工件中传播时,若在声路上遇到缺陷。 将会在界面上产生反射,反射回波被探头接收 转换成高频脉冲电信号输入超声波探伤仪的 接收放大电路,经过处理后在超声波探伤仪的

路面无损检测技术探讨

路面无损检测技术探讨 【摘要】本文在阐述激光检测技术、图像技术、频谱分析技术、超声波技术等主流无损检测技术的基础上,结合常用检测仪器对无损检测在施工质量的检测与控制、养护管理等方面的工程应用进行了分析。 【关键词】无损检测;主流技术;工程应用 0.前言 路面检测技术在改进路面设计、控制施工质量、提高养护管理水平等方面具有重要的作用。传统的检测技术是随机选点、钻孔取样后进行室内分析,从而获得所需的工程参数。传统方法虽然能及时发现路表问题,但对道路内部状况却不能得到满意的检测结果,难以满足实际工作需求。同时,由于检测点是随机选取的,缺乏代表性,也容易造成漏检,给后续工作留下隐患。随着计算机技术、高精度测微技术、自动化控制技术的发展,使得无损、快速、直观有效的检测道路内部状态成为可能。路面检测技术由人工检测、破损类检测、低速度、低精度检测向自动化检测、无损检测、高速度、高精度方向发展,开展路面无损检测技术的研究有着重要意义。 1.主流无损检测技术 1.1 激光检测技术 在路面检测中,激光检测技术主要用于距离的测定、弯沉测定、车辙深度测定、平整度测定及路面构造深度检测几方面。基本原理是利用激光高亮度、高分辨率及良好的相干性、衍射性和方向性特点,通过广电的转换将光能转换为电能,结合事先标定的电流和位移关系由光电流的变化反推位移的变化,进而达到检测目的。 1.2 图像技术 图像技术包括利用不同材料介质导热性能的差异进行热传导规律和测试场检测的红外成像技术与通过分析全息摄影,在得到的全息图上测取数据求取力学量的激光全息图像技术两种。图像技术在路面裂纹检测中应用较多,检测时运用多结构中值滤波法对路面裂缝图像进行降噪处理,使其图像信息增强。为突出裂缝目标,需要对图像进行分割,迭代阈值分割法可满足要求。在分割的基础上进行裂缝特征的测量,最后用像素统计法计算裂缝的长度和宽度。 1.3 频谱分析技术 频谱分析技术具有速度快、检测效率的特点。检测时,在相应位置设置传感器,用力锤在路面施加瞬时垂直冲击,传感器可检测到具有各种频率成分且以振源为中心,沿地表某一深度向周围传播的波的频率。通过设置不同力锤重量或锤头获得含多种频率成分的瑞雷面波信号,利用频域互谱分析和相干分析技术即可测定不同深度分层介质力学参数,实现路面质量的无损检测。频谱分析法常用于检测路面各层的刚度、强度及诊断下沉、裂缝、缺陷、脱空等病害。利用相干函数和R波频散曲线可评定路面分层情况,并能揭示路面下的介质情况。但工程实践证明,频谱分析法的精度会随着路面结构深度的增加而灵敏度降低,需要引起注意。 1.4 超声波技术 超声波具有容易激发、检测工艺简单、操作方便和价格便宜等众多优点,在路面检测,特别是高等级水泥路面检测中有着广泛的应用。目前,超声波技术已

无损检测技术综述

无损检测技术原理与应用 安全工程1401班 2014074201 1无损检测技术的定义及发展概况 随着中国科学和工业技术的发展,高温、高压、高速度和高负荷已成为现代化工业的重要标志。但它的实现是建立在材料高质量的基础之上的。必须采用不破坏产品原来的形状,不改变使用性能的检测方法,以确保产品的安全可靠性,这种技术就是无损检测技术。无损检测技术不损害被检测对象的使用性能,应用多种物理原理和化学现象,对各种工程材料,零部件,结构进行有效地检验和测试,借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理信息。目的是为了评价构件的允许负荷、寿命或剩余寿命,检测设备在制造和使用过程中产生的结构不完整性及缺陷情况,以便及时发现问题,保障设备安全[1]。 无损检测技术是机械工业的重要支柱,也是一项典型的具有低投入、高产出的工程应用技术。可能很难找到其他任何一个应用学科分支,其涵盖的技术知识之渊博、覆盖的基本研究领域之众多、所涉及的应用领域之广泛能与无损检测相比。美国前总统里根在发给美国无损检测学会成立20周年的贺电中曾说过,(无损检测)能给飞机和空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更高的可靠性,没有无损检测(美国)就不可能享有目前在飞机、船舶和汽车等众多领域和其他领域的领先地位。作为一门应用性极强的技术,只有与国家大型工程项目结合,解决国家大型和重点工程项目中急需解决的安全保障问题,无损检测技术才能有用武之地和广阔的发展空间[2]。 我国无损检测技术的快速发展得益于经济的快速发展和国家综合实力的快速增强。近十年来,我国经济一直处于快速发展期,无损检测事业也处于蒸蒸日上的局面,其总体形势和水平已是十年前无法比拟。在我国各工业部门和国防单位,我国无损检测工作者取得了令世人瞩目的成绩[2]。 2无损检测技术的基本类型及其原理 目前常用的无损检测类型主要有超声检测技术、射线检测技术、磁粉检测技术、渗透检测和红外检测技术五种,本文选取其中3种检测技术对其基本原理和应用进行简单的讲述,选取超声波检测技术和红外检测技术这两种检测技术进行

超声波无损检测概述

超声波无损检测概述

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 超声波无损检测概述

2.2 国内研究情况 20 世纪50 年代,我国开始从国外引进模拟超声检测设备并应用于工业生产中。上世纪80 年代初,我国研制生产的超声波探伤设备在测量精度、放大器线性、动态范围等主要技术指标方面已有很大程度的提高[3]。80 年代末期,随大规模集成电路的发展,我国开始了数字化超声检测装置的研制。近年来,我国的数字化超声检测装置发展迅速,已有多家专业从事超声检测仪器研究、生产的机构和企业(如中科院武汉物理研究所、汕头超声研究所、南通精密仪器有限公司、鞍山美斯检测技术有限公司等)[1]。目前,国内的超声超声检测装置正在向数字化、智能化的方向发展并且取得了一定的成绩。另外,国内许多领域(如航空航天、石油化工、核电站、铁道部等)的大型企业通过引进国外先进的成套设备和检测技术(如相控阵超声检测设备与技术和TOFD 检测设备与技术),既完善了国内的超声检测设备,又促进了超声无损检测技术的发展[5]。 2.3 超声波无损检测技术发展趋势 超声检测技术的应用依赖于具体检测工件的检测工艺和方法,同时,超声检测还存在检测的可靠性,缺陷的定量、定性、定位以及缺陷检出概率、漏检率、检测结果重复率等问题,这些对超声检测仪器的研制提出了更高要求。 为克服传统接触式超声检测的不足,人们开始探索非接触式超声检测技术,提出了激光超声、电磁超声、空气耦合超声等。为提高检测效率,发展了相控阵超声检测。随着机械扫描超声成像技术的成熟,超声成像检测也得到飞速发展。目前,超声检测仪器已明显向检测自动化、超声信号处理数字化、诊断智能化、多种成像技术的方向发展[5-7]。 3.超声波检测的基本原理 3.1超声波无损检测基本介绍 超声检测(UT)是超声波在均匀连续弹性介质中传播时,将产生极少能量损失;但当材料中存在着晶界、缺陷等不连续阻隔时,将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象,从而损失比较多的能量,使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化,测定这些变化就

无损检测论文

无损检测技术的原理及应用 摘要:本文介绍了当前无损检测技术,包括射线、超声、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术.并论述它们的工作原理、优缺点和应用范围 关键词:无损检测;新技术 1 概述 随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。 2 无损检测方法 现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。 2.1射线检测 射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊 透等缺陷。射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定最也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。 2.2超声波检测 超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广;检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 2.3渗透检测 渗透检测是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。渗透检测可有效用于除疏松多孑L性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透榆测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。该方法操作简单成本低,缺陷显示赢观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件~次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。2.4声发射检测 声发射是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。在构件裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。 声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发

超声波无损检测论文无损检测论文

超声波无损检测论文无损检测论文 一种可实现高速信号处理的超声波无损检测系统的设计无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。超声波探伤就是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另,截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分別发生反射波来,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。 随着超声波探伤技术的发展,对数字信号的处理与分析已不再仅仅是辅助技术。而是一种基本技术,由此出现了各种全数字化的超声波检测设备。但早期的数字化设备仅停留在超声波检测频率较低频段的信号处理上,主要是受到高速A/D和高速存储技术的限制,山于计算机总线技术应用的瓶颈,也不能实时多通道传送波形数据到计算机去处理,声源定位信号分析等实时显示分析的功能只能由硬件输出的参数完成。 而A/D转换器和高效率微处理器的问世克服了在高频领域应用模拟电子技术受到的各种限制。数字化全波形超声波探伤设备就是由计算机作为主机,以单片机芯片为主构成的专用板卡统一控制管理超声系统。这种设备综合应用了高速数据采集技术、A/D转换技术、大容量缓冲技术、多通道切换技术、数据存储技术和数据管理软件技术

等先进的数据信号处理技术,使得多通道声发射波形的采集和分析不再困难。因此,如何开发和研制更具先进性、创新性、科学性和实用性的全数字式超声波检测设备和系统,已成为一项紧迫性的任务。 本文主要介绍一种基于高速信号处理技术的超声波无损检测系 统的典型设计方案,从系统的总体设计、单元电路设计和程序设计等方面阐述和分析了设让原理,电路和软件的结构与功能等,系统方案具有较高的技术含量和实用价值。 总体设计 系统的总体结构设计如图1所示。首先,由高压脉冲发生器发射高压脉冲,其经能量转換电路形成超声波信号,遇到缺陷或杂质时产生反射波,再经能量转换电路转換为电压信号,最后经放大电路放大、A/D转换后,形成数字量,写入高速数据缓存器中;然后,由PCI接口电路将缓存器中的数据适时地通过PCI总线送到本系统的微处理 器进行处理,实现与外部计算机通信、显示、打印,存储和控制等功能。 本系统采用转换速率为60MHz的8位高速A/D转换电路以满足数据采集的要求。为对A/D芯片输出的高速数据进行缓冲,并充分利用LCI总线带宽,采用了]2KB的高速数据缓存电路;对于多通道检测的要求,设计了通道选择控制电路以实现通道之间的切換;采用高增益的高频宽带放大电路对缺陷回波信号进行整理和放大。

刚性路面无损检测技术分析

刚性路面无损检测技术分析 随着社会市场经济的发展,我国的公路建设规模日益扩大,在保证公路路面施工质量的同时,做好公路路面的养护工作也是非常重要的,刚性路面检测技术在路面施工及路面养护工作中发挥着非常重要的作用。文章主要对其检测原理、无损检测技术的应用进行简单分析探讨,对于其使用性能的提升具有积极的作用。 标签:刚性路面;无损检测技术;分析 在公路刚性路面的检测工作中,应用传统的检测、维护方式能够及时发现路表中存在的问题,但是难以实现公路路面内部状况的检测,这很容易导致漏检的产生,给后续的工作埋下诸多的安全隐患,不利于公路的安全运行及使用寿命的延长,随着各项先进技术的进步及广泛应用,将无损检测技术应用于刚性路面的检测中,对于其检测质量的提升具有积极的作用,能够及时发现公路中存在的质量缺陷,有利于公路使用寿命的延长。 1 在刚性路面检测中应用无损检测技术的必要性 一般情况下,传统的路面检测技术主要是依据相关规程进行随机选点,实施钻孔取样,并在室内对其进行分析处理,以便获得相关参数,但是这种检测方法存在检测速度慢、时间长的缺点,为了有效地提升公路的施工质量及养护管理水平,研究探索出新的、无损检测技术非常的必要,这有利于在检测工作显示出公路内部的结构状态,通过应用有效的无损检测技术,对于提高公路养护水平、健全道路改造方案、优化路面设计、确保道路施工质量、认识路面使用性能具有积极的作用。 2 无损检测技术的工作原理 超声波无损检测技术,超声波指的是一种频率超出人耳能够听到的频率的声波,这种声波在传输过程中遵守波的传输规律,其主要的工作原理是:向材料介质发射一定频率的超声波,并接收相应的反射波的相关参数,通过对相关参数的分析,以便于对路面内部结构的破损情况进行判断,这是一种新型的无损检测方式。 图像技术,通常将激光全息图像技术与红外成像技术统称为图像技术,红外成像技术主要是应用不同材料的导热性能,依据高精度热敏传感器对结构物内部的温度场分布情况及热传导规律进行检测,并将监测结果以图像化的形式进行显示。激光检测技术是一种新型的检测技术,在实际应用中,激光具有衍射性、相干性、方向性好、分辨率高、亮度强的优点,这使得其在路面检测工作中具有非常好的应用性能。 频谱分析技术,其主要工作原理是:依据波在不同介质表面传播频率特性的

无损检测技术及其应用

无损检测技术及其应用 一、无损检测概述 无损检测NDT (Non-destructive testing),就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。 与破坏性检测相比,无损检测具有以下显著特点: (1) 非破坏性 (2) 全面性 (3) 全程性 (4) 可靠性问题 开展无损检测的研究与实践意义是多方面的,主要表现在以下几方面: (1) 改进生产工艺:采用无损检测方法对制造用原材料直至最终的产品进行全程检测,可以发现某些工艺环节的不足之处,为改进工艺提供指导,从而也在一定程度上保证了最终产品的质量。 (2) 提高产品质量:无损检测可对制造产品的原材料、各中间工艺环节直至最终的产成品实行全过程检测,为保证最终产品年质量奠定了基础。 (3) 降低生产成本:在产品的制造设计阶段,通过无损检测,将存有缺陷的工件及时清理出去,可免除后续无效的加工环节,减小原材料和能源的消耗节约工时,降低生产成本。 (4) 保证设备的安全运行:由于破坏性检测只能是抽样检测不可能进行100%的全面检测,所得的检测结论只反映同类被检对象的平均质量水平。

此外,无损检测技术在食品加工领域,如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中,不仅起到保证食品质量与安全的监督作用,还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术,其具有以下特征:无需大量试剂;不需前处理工作,试样制作简单;即使检测,在线检测;不损伤样品,无污染等等。无损检测技术在工业上有非常广泛的应用,如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。“现代工业是建立在无损检测基础之上的”并非言过其实。 无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有:超声检测Ultrasonic Testing(缩写UT)、射线检测Radiographic Testing(缩写RT)、磁粉检测Magnetic particle Testing(缩写MT)、渗透检验Penetrant Testing (缩写PT)、涡流检测Eddy current Testing(缩写ET)。非常规无损检测技术有:声发射Acoustic Emission(缩写AE)、红外检测Infrared(缩写IR)、激光全息检测Holographic Nondestructive Testing(缩写HNT)等。 二、无损检测分类及简介 下面对以上所说的五种常规检测技术以及几种非常规检测技术做一下简要的介绍。 1.超声检测 超声检测的基本原理是:利用超声波在界面(声阻抗不同的两种介质的结合面)出的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减,由发射探头向被检件发射超声波,由接收探头接收从界面(缺陷或本底)处反射回来超声波(反射法)

超声波检测系统设计

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摘要 钢管在生产和加工的过程中,其内部或者外部会产生分层、裂纹等各种缺陷。目前比较广泛的一种无损检测方法是超声波探伤,它可以在不损伤被检测对象的内部结构的前提下进行检测。论文以超声探伤理论为基础,利用CPLD强大的逻辑处理功能结合单片机MCU作为系统的核心开发了超声检测系统。在论文设计的过程中,采用了模块化的设计方案,提高了系统的可靠性;在主控芯片上选择了低成本的单片机MCU和可编程逻辑控制器件CPLD,提高了系统开发的灵活性。 在设计中首先对超声波检测技术进行介绍,并对超声波检测的基本理论进行探讨。对设计中的数字式超声波探伤仪的总体设计及各功能模块进行探讨,之后重点研究超声检测系统的硬件设计,包括超声波的激励电路,信号处理模块,MCU模块以及数据采集处理系统的设计。最后利用LabVIEW对超声检测系统进行软件设计,并进行总体流程的设计及下位机的设计。 关键词超声波探伤虚拟仪器CPLD单片机

Abstract In the production and processing of iron and steel materials,its internal and external will produce a layered,cracks and other defects.The relatively wide range of a nondestructive testing method is ultrasonic flaw detection that can not damage the object to be detected in the internal structure of the premise of testing with the basis of the ultrasonic flaw detection theory,the CPLD and MCU are the core of system development of ultrasonic testing system.In the process,to design it use a modular design to improve the reliability of the system;and select low cost MCU single-chip microcomputer and programmable logic control device CPLD in the main control chip to enhance the system flexibility. In the paper, the ultrasonic detection technique is introduced,and then the basic theory of ultrasonic testing id discussed.Then the design of the digital ultrasonic flaw detector in the general design and the functional module is discussed,then focuses on the hardware design of ultrasonic detection system,including the ultrasonic transmitting circuit,receiving circuit,MCU module and data acquisition and processing system design.Finally using LabVIEW on ultrasonic detection system for the software design,the system software design of the overall process,ultrasonic excitation pulse signal generating,data acquisition system control logic in this paper. Key words Ultrasonicexamination VirtualInstrument CPLD MCU

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