无损检测技术论文篇(1)

无损检测（ Non Destructive Testing 或 Non Destructive Evaluation ，简称 NDT 或 NDE ），又称非破坏性检测，是利用材料的不同物理力学或化学性质在不破坏目标物体内部及外观结构与特性的前提下，对目标物体相关特性（如形状、位移、应力、光学特性、流体性质、力学性质等）进行测试与检验，尤其是对各种缺陷的测量。无损检测的最大特点是既不破坏材料的原有特性，而且能在短时间内获得期望的结果，以便操作人员迅速作出判断，有利于连续生产和提高生产效率，还有利于作出正确的决策。同时也是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。 通过使用 无损检测，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 无损检测能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查（维修保养）等多方面，在质量控制与降低成本之间能起最优化作用。无损检测还有助于保证产品的安全运行和（或）有效使用。 无损检测包含了许多种已可有效应用的方法，最常用的无损检测方法是：射线照相检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测、目视检测、泄漏检测、声发射检测、射线透视检测等。 下面我们就通过两个具体的例子来说明一下无损检测技术的应用：

一. 无损检测在木材保护中的主要用途和常用的无损检测技术

主要用途为：1.木材含水率无损检测 ：木材含水率是影响与决定木材使用的重要指标，对古建筑木构件，含水率更具有重要意义。一般地，木构件含水含水率过高，则意味着古建筑木构件发生病虫害的可能性增大，必须引起重视。 常用的木材含水率无损检测仪器有根据直流电、高频电流、介电常数、微波、红外线等原理开发制造的仪器。

2.古建筑木结构部件的现场检测：古建筑木结构维修和保护，不能破坏原有木构件，就需要采用无损检测技术对其木结构安全进行评价，通过无损检测为在维修前进行设计与确定维修或更换木构件等工作，提供有力的证据。这也是无损检测的一个重要应用，主要检测木构件的残余强度和木构件内部缺陷 , 为木结构建筑的可靠性、安全性和使用寿命做出评价。

3.古树名木的健康状况评价 ：古树名木不仅是重要的自然资源和景观，也已成为重要的文化遗产，得到世界各国政府的重视与保护。为加强古树名木的保护，必须对古树内部缺陷在不破坏其生长和引起新的灾害的条件下进行检测，这就需要应用无损检测技术，这也是目前美国、欧洲和日本等发达国家对城市树木进行保护必须采用的重要技术。

常用的技术：

1.肉眼观察 ：最简单和最古老至今仍在使用的无损检测方法就是肉眼观察，可帮助对无损检测结果进行判别和验证。如对产品和组成成分的变化等需要做出判断时，就需要肉眼观察和识别，采用的办法包括对破裂碎片、机械破坏、后期腐朽和严重的虫蛀等情况的进行仔细观察和分析。根据肉眼观察判断的结果确定检测部件或产品的优劣与是否合格或淘汰。

2. 声应力波 ：声应力波是最常用的古建筑木结构安全评价的无损检测方法。声应力波是通过冲击或用给定的应力使其产生振动，但目前主要采用的是冲击产生振动的方法。

声应力波方法常采用测定声传播速度或测定振动波谱的方法来进行分析。 对木构件常用测定声速来计算木构件的残余动弹性模量，因为声速测定简便易行，其计算公式为E=DV 2

其中 E—— 是木材动弹性模量； D—— 木材密度； V—— 声应力波速度

利用应力波测定残余动弹性模量需要检测木材密度，而密度测定必须在现场采样，然后在实验室进行测定。

当木材发生腐朽或虫蛀时，垂直于木材纹理方向的传播速度急速增加。一般地，当应力波传播速度增加 30% 时，就意味着木材强度损失已达到 50% ；当应力波传播速度增加 50% 时，就意味着木材遭到了严重损害；横向（径向或弦向）是探测腐朽的最佳途径。

为此在进行应力波无损检测时，最好选择声应力波振动波谱分析的应力波检测仪，如果采用测定声传播速度检测方法的仪器，应采用相应的方法弥补测定仪器带来的不便。

3.超声（应力）波 ：超声应力波同声应力波方法基本相同，主要不同在于超声波应用的频率超过 20kHz 。

超声波测定的原理分为穿透应力波系统和脉冲 - 反应系统两种，现有设备也是按照这两种原理设计生产制造的。穿透应力波系统是指超声波沿被检测木材的厚度方向传播，而被检测的木材的声波特性就在另一边被记录下来；而脉冲 - 反应系统是指测定记录被传播到材料内部表面的回声波的特征，可以测定木材腐朽深度等。

4. 其它无损检测技术：

① 电学方法：利用木材电阻和木材含水率的相关关系进行无损检测，可以测定木材含水率。还可以利用木材电阻特征在现场探测木材腐朽。

② γ 射线：利用 γ 射线可以定量化探测木材内部腐朽程度，也可以定量测定防腐剂痕量元素在木材中的分布。这种检测方法的不利因素是要用到放射性元素。

③ X- 射线： 这是实验室和生产线上常用的一种方法，主要用于检测木材内部腐朽、木材微密度测定、木材节疤等的检测等，如常见的软 X 射线木材微密度测定仪、 X- 射线木材缺陷检测系统等。

二.混凝土无损检测技术：

混凝土是我国建筑结构工程最为重要得材料之一，它得质量直接关系到结构得安全。多年来，结构混凝土质量得传统检查方法是以按规定得取样方法，制作得立方体试件，在规定得温、湿度环境下，养护28天时按标准实验方法测得得试件抗压强度来评定结构构件得混凝土强度。用试件实验测得得混凝土性能指标，往往是与结构物中得混凝土得性能有一定差别。因此，直接在结构物上检测混凝土质量得现场检测技术，已成为混凝土质量管理得重要手段，这一检测技术已引起各国建筑工程界得重视和承认。 所谓混凝土“无损检测”技术，就是要在不破坏结构构件得情况下，利用测试仪器获取有关得混凝土质量等受力功能得物理量，因该物理量与混凝土质量（强度、混凝土缺陷）之间有较好得相关关系，

无损检测技术论文篇(2)

关键词:无损检测技术;创新型实验课程;人才培养;鸡蛋新鲜度

如何培养本科生的创新实践能力一直以来都是高等教育研究的热点问题[1G3].为了有针对性提高学生的创新实践能力,近年来国内高校纷纷探索各种举措,借此来提高学生的创新思维,推进本科实验教学改革.创新型实验教学项目是高校推进实验教学改革,实施素质教育的重要举措[4G6].通过小班教学、分组实践以及团队合作,极大地激发学生的创新思维和实践潜能.相比其他工科高校,农科院校的工科专业学生在培养过程中,必须紧密结合农业,这在一定程度上增加培养的复杂性[7].无损检测技术是一门多学科融合的课程,其研究方法和手段渗透到各个研究领域.在无损检测技术课程中引入创新型实验项目是我院在探索创新实验,培养学生创新能力的一次改革.我院无损检测技术这门课,以农产品为研究对象,在不破坏检测对象的前提下,利用力学特性、光学特性、图像特性以及电特性技术,借助计算机原理、传感检测技术、化学计量学等手段,对其外观指标和内部品质指标进行定量或定性评价[8G10].该课程属于多学科交叉课程,涉及到物理、化学、数学以及计算机等学科知识,要求学生具有广泛的理论功底以及数据处理能力.本文结合华中农业大学工学院无损检测技术课程的开展实际,探索创新型实验课程教学改革.

1无损检测技术实验教学存在的问题

我院针对自动化专业本科生特别开设无损检测技术这门专业必修课,为学生今后从事质检等相关工作奠定理论基础.随着现代工业和科学技术的发展,无损检测技术受到各领域的重视,发挥着不可忽视的作用.这门课的开设,不仅让本科生对无损检测概念有深入了解和认识,特别是对新型光学无损检测技术的介绍,对开阔学生的知识面、了解无损检测技术的发展方向具有一定的指导作用.同时,开设的实验课程让部分后期从事研究的学生提前了解无损检测技术流程、掌握无损检测技术的测试仪器和数据分析工具.针对这门课程应用性较强的特点,必须结合理论课和实验教学并行,否则单纯依靠教师讲授理论,学生只能凭空想象检测仪器和检测手段,不足以完全理解和熟练掌握知识点;针对具体单元或者对象,配合一定的实验教学来探索研究,让学生深入了解概念、熟练掌握无损检测技术操作流程及培养数据分析能力.因此,实验教学是无损检测技术课程不可或缺的重要组成部分,在培养具有知识、能力、技能等综合创新型人才方面有着理论教学不可替代的作用[11].通过实验教学,一方面培养学生灵活运用知识解决实际生产问题的能力以及独立分析问题的创新型思维和操作能力,为今后从事农产品质量检测类工作打下基础;另一方面,培养学生树立科学严谨的实验观念以及团结合作的协作精神,让学生懂得任何探索研究和学术成就都离不开严谨端正的实验态度以及分工合作的实验精神.目前,我院无损检测技术实验课程存在如下问题:(1)条件有限,教学方式单一.学生主要按照实验讲义分步操作,获取结果提交实验报告.整个过程中,学生一直处于被动接受状态,达不到培养创新思维的目的.(2)无损检测技术这门课程的实验教学中没有完整具体案例,对启发学生主观能动性效果不明显.(3)学生人数较多,仪器设备有限,学生普遍觉得动手能力得不到充分训练.(4)其他学院如信息学院,部分学生对无损检测技术感兴趣,但是没有办法选修.针对上述现状,有必要进行无损检测技术实验教学方法改革的研究,探索新的教学模式,引导学生进行更深层次专业知识的学习,对于全面激发学生的学习兴趣和创新思维、提高教学质量具有重要意义.

2无损检测技术创新型实验课程

如何改革现有无损检测技术实验教学模式以适应创新型人才培养需求,关键在于实验教学方式的改革.创新型实验教学重要特点是实现学生在实验教学中的主体地位,充分激励学生的创新意识,提高学生自主解决实际问题的能力[12].因此,针对我院无损检测技术实验课程存在问题,提出创新型实验课程项目,旨在探索本课程实验教学改革,激发学生科学研究的潜在动力和兴趣,提升本科生的思维创新能力.借助学校创新型实验教学改革平台,以鸡蛋为具体研究对象,面向全校大二以上的本科生,开设无损检测技术创新型实验课程.总共32个学时,限定30人以内规模.通过具体案例,使学生对无损检测技术有一个较完整的认识.

2．1样品采集

实验前一天,从湖北省武汉市九峰鸡场购入刚出生鸡蛋400枚,分为AB两组用于后期实验.其中A组为实验组:A1,A2,􀆺􀆺,An;B组为对照组:B1,B2,􀆺􀆺,Bn,将标好号的新鲜鸡蛋放入温度为20℃恒温箱.实验周期为5周,每隔一周采集一次实验数据.

2．2课程内容

无损检测技术创新型实验课程包括理论课程和实践课程2个部分.

2．2．1理论课程

理论课程安排在实践课程开设前两周,主要让学生了解无损检测技术以及相应仪器原理和使用方法,具体内容包括无损检测技术概念、原理等理论性知识,以及实验涉及到的近红外光谱仪和视觉检测仪器的原理、操作方法、数据采集及处理分析.最后,强调实验过程中态度严谨性,以及操作时要遵守的仪器操作规程.

2．2．2实验课程

实验课程是主体,包括“基于近红外光谱技术的鸡蛋新鲜度快速无损检测”及“基于视觉技术的鸡蛋新鲜度无损检测”2个部分,旨在让学生从不同传感技术以及检测手段方面体验检测同一目标的差异性.实验分别在华中农业大学工学院的近红外光谱仪(AntarisII,美国)以及农产品检测及装备研制团队研制的鸡蛋视觉检测生产线上进行.尤其是“基于视觉技术的鸡蛋新鲜度无损检测”实验,不仅学生能够自己动手操作采集视觉数据,而且可以直观看到整条生产线中其他机构,如分选等如何动作,进一步加深对无损检测技术的认识.实验开始前,以小组为单位制定实验方案、数据采集以及后期数据处理的分工.整个实验历时5周,小组成员需分工完成鸡蛋理化参数测定、近红外光谱数据采集以及动态图像数据采集.根据前期采集实验数据,后期合作完成新鲜度指标的计算、图像数据分析与处理及近红外光谱数据定量和定性模型的建立,最终形成完整的实验报告.具体数据采集实验过程如下:实验中学生分成5组,每组5~6人.其中一组为对照组实验,前4周分别从恒温箱中将B组鸡蛋取出,分工采集近红外光谱和视觉图像数据,然后重新放入恒温箱保存;第5周重复前4周的近红外光谱和视觉数据采集工作,等到数据采集完毕,用天平测量蛋重,用游标卡尺重复3次测量其蛋白高度,做好记录.其余4组为实验组,每组每次从恒温箱中分别取18个A组鸡蛋采集近红外光谱和视觉数据、测量蛋重及蛋白高度等理化参数,做好记录,便于后期新鲜度指标(哈夫值)的计算.整个实验过程中,无论是实验前准备工作、实验中步骤操作以及实验后结果分析,始终要求学生保有严谨端正的实验态度和作风:一是培养学生严谨认真的科学态度以及分析解决实际问题的创新实践能力;二是减少人为等主观因素对实验的干扰,能够获取更客观的数据,便于后期数据分析,更好探明新鲜度指标变化引起的光谱和图像变化表征,进一步探索其机理.

2．3考核方式

和理论课程的结果考核不同,实验课程的过程考核至关重要.实验成功与否的关键在于科学的操作过程.因此,在无损检测技术创新型课程实验教学环节,贯彻“教师主导,学生主体”的原则,充分发挥学生的主体作用与教师的主导作用,激发学生的积极性和创造性,培养学生分析解决实际问题的创新实践能力.整个课程采取结果性与过程性考核结合的评价方法.过程考核中,主要考核学生对实验基本操作方法、技能和技巧的掌握程度和熟练程度,能否正确使用无损检测实验仪器,是否具备根据无损检测要求选择检测仪器、检测方法的能力,实验时的态度是否端正严谨,实验中的分工合作是否合理,以及实验记录是否真实有效,占考核成绩60％;结果考核中,主要考核学生是否顺利完成实验、数据分析以及建模是否正确、实验报告是否翔实完整,占考核成绩40％.

3结语

以无损检测技术课程为例,开展创新型实验课程研究,探索本科生创新思维培养模式.通过无损检测技术创新型实验课程的顺利实施,锻炼学生的实验设计和实际操作能力,一定程度上提高了学生的积极性、主动性和自学能力以及分析问题和解决问题的能力,提升学生的团队精神、科学素养和创新意识,这是实验教学改革的有益尝试.今后,更应该不断地探索、总结实验教学改革,进一步提高教学质量.

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无损检测技术论文篇(3)

关键词： 涡流检测 航空产业 教学探索

无损检测是利用声、光、电和磁等特性，在不损害被检对象的前提下，检测其中是否存在缺陷或不均匀性，以及缺陷的大小、位置、性质和数量等，进而判定被检对象所处使用状态的高新技术手段[1]。随着人们安全意识的逐渐增强，无损检测技术已被广泛应用到航空航天、船舶、铁路、核工业、建筑、化工等行业[2]。传统的无损检测专业教育一般以五大常规检测技术（超声、射线、磁粉、渗透、涡流）为主，但由于日常社会生产中，特种设备检测对无损检测人员需求量大，同时其由质检总局颁发的无损检测人员资格证在社会使用较为广泛，涡流检测技术在特种设备行业的使用相对较少，导致五大常规检测技术的教学中忽视了涡流检测的理论及实操的重要性。

涡流检测技术作为五大常规检测技术之一，被广泛应用机轮毂、发动机叶片、漆层厚度、带漆蒙皮、篦齿盘等重要构件的无损检测，是保障航空器飞行安全的重要技术手段[3]。因此，对于航空类职业技术院校无损检测专业开设的涡流检测课程需要认真研究其教学方式方法，使其紧跟航空产业发展的步伐，为我国航空产业提供高质量无损检测技术人才。

一、传统“涡流检测”教学的局限性

1.重视程度不够。

由于受社会应用广泛程度的影响，一般的无损检测专业教学均偏重于超声、射线、磁粉的知识讲解及实训。对“涡流检测”的教学以一般的基础理论分析为主，很少从工程应用角度对其进行讲解和实践操作，更加缺乏对其新技术新应用新标准的跟进讲解。

2.缺少工厂实际的应用介绍。

目前，可用于涡流检测教学的教材不多，且大多沿用较早的知识结构体系，缺少当今航空工厂实际的涡流检测应用介绍。虽然有的教材列举了一些典型的应用介绍，但缺少实际操作介绍，学生面对几张不动的图片不能在大脑中形成实际的操作感觉。

3.应用先进性不够。

涡流检测技术经过多年发展，在其技术自身和应用上都有了较大发展。在传统教学中对新技术、新标准和一些新的应用领域涉及较少，不利于学生全面掌握涡流检测技术的应用。

4.现代教学技术应用不够。

涡流检测课程大多还是采用传统的板书教学，对目前兴起的微课、动画、网络等多媒体现代化教学技术使用较少，很容易使学生对涡流检测课程的学习陷入无趣状态。

二、教学探索

1.重塑课程的重要性。

航空产业是军民融合产业，是大国崛起和综合国力的重要标志，是现代国防和国家安全的重要保证，是经济社会发展的重要支撑。近年来，随着我国经济的快速发展，国家大型飞机、支线与通用飞机及系列新型军用飞机研制项目陆续批准立项，大批研制项目获得成功，航空产业发展的春天已经到来[4]。

无损检测是航空维修的重要环节，涡流检测技术作为导电材料的重要的无损检测方法，在航空制造及维修过程中应用非常广泛，其对导电材料表面缺陷的检出率非常高，在检测过程中无任何污染，非常适合航空器的在役原位检测。据不完全统计，波音飞机制造及维修过程中用到的涡流检测专用探头超过一千个。

作为湖南省首批卓越高职院校建设单位，长沙航空职业技术学院坚持走航空特色发展之路，立足军队航空维修，瞄准中航工业制造与维修，拓展民用与通用航空维修，打造航空特色专业品牌，其大量毕业学生将投入到我国航空事业中[5]。因此，涡流检测课程对于无损检测专业学生来讲非常重要，无论是学生自身还是授课老师和相关领导都必须足够重视其课程教学和操作实训。

2.重新构建课程教授章节。

以教授最实用的涡流检测技术为课程主线，构建课程授课章节，有利于实现课程结构的完整性和逻辑性。可以按涡流检测的物理基础、涡流检测的技术方法、涡流检测装置、涡流检测相关标准、涡流检测工厂实践应用、涡流检测工艺卡及报告签发、涡流检测新技术的逻辑思路，构建课程的授课章节，具体见表1。

3.以实用案例为背景，突出应用特点。

在重构课程内容结构的基础上，每一种实践方法的介绍同时都包含了涡流检测技术知识点的具体应用，学生掌握了操作技术，也理解了其技术原理。理论指导操作，同时实践印证理论分析，有利于提高学生的学习兴趣和操作技能的掌握。表2列举了实用案例中的涡流检测技术知识点。

4.结合现代化教学手段，提高课堂学习质量。

目前，现代化的多媒体教学技术正在逐步取代传统“粉笔、黑板、老师说教”的教学模式，利用多媒体技术手段教学可以有效提高学生学习兴趣，强化学习效果。

利用PPT课件，通过声、光、色及动画等多角度刺激学生的感官，可以集中学生的注意力，调动学生的学习积极性，也可以使一些枯燥的概念视觉化，学生更易理解。拍摄工厂涡流检测实际操作视频，制作微课，便于学生自主学习。借助现代网络技术，链接美国无损检测教育网，其丰富的无损检测教学资源可以得到充分利用，培养学生利用网络自主学习的能力。

三、结语

本文从传统的无损检测专业“涡流检测”课程教学现状出发，阐述了目前教学中的不足之处。介绍了基于对接航空产业下的“涡流检测”课程教学新思路，探讨了以涡流检测技术应用为教学逻辑主线，以理论知识指导实际检测应用，在实践应用中理解理论知识的教学路子。使学生具有操作技术的同时具备一定的理论知识，从而使其具备一定的涡流检测分析能力，在走出校门后能快速适应相关检测方法。

参考文献：

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[3]任吉林，林俊明.电磁无损检测[M].北京：科学出版社，2008：203-213.

无损检测技术论文篇(4)

关键词：无损检测；技术分析；未来发展

一、简析无损检测技术

在现代化检测技术基础上，为充分顺应时展要求及生产要求，无损检测技术应运而生。无损检测技术主要指的是通过对光、声音以及电、磁等物质特性的有效运用，在未对相关检测对象及其使用性能造成损害或者是影响的情况下，针对所检测对象的缺陷及不均匀性实施合理检测，并提供被检测对象对应缺陷相关的位置、数量以及大小、性质等等信息内容，而后就被检测对象所处的实际技术状态展开较为合理的有效判定涉及使用的所有技术手段的总称。其中，无损检测技术包括有超声检测以及液体渗透检测、目视检测、磁粉检测、射线检验、涡流检测等多种检测方式。

1.无损检测技术特点

无损检测技术由于自身优势特征在各种生产活动中获得较为广泛的合理运用，其对应的应用特点为能够正确地选择进行无损检测的具体时机、能够实现对各类型无损检测方法的综合运用、会对被检测对象的结构及材质性能造成损坏影响、可择取最优的无损检测办法。

2.几种常见无损检测技术

第一，RT――射线检测。该种技术的特性那个在于能够更为准确地完成定性，可给出便于长久保存的直观图像籽料，但是该项技术的使用成本相对较高，人体会遭受到射线的有害影响，检验经历过程相对较长。射线检测原理为，射线能够透过肉眼难以穿透的物质，使得胶片感光，射线及射线在胶片实施照射的时候导致胶片乳剂层位置中的卤化银形成潜影，因为密度不同的物质对应的射线系数是各不相同的，为此，其射于胶片各处的射线能量则有着较大差异，在暗室中实施底片处理之后，可根据各个位置的黑度差进行被检测物质所存在缺陷地判定。

第二，MT――磁粉检测。铁磁性工件及材料在磁化之后，伴随着不连续性的存在，导致工件表面及其接近表面的位置对应的磁力线形成局部畸变情况，进而催生漏磁场，将施加于工件表面位置的磁粉实施吸附，在合适的光照情况下产生可视磁痕，进而能够获取不连续性的形状、位置及大小。

第三，VT――目视检测。在所有的检测技术运用中，目视检测技术可谓是最先实施的，旨在确认不会对后来检验造成影响。一般来说，针对焊缝实施检查使经常会选用目视检测技术，这主要是因为焊缝自身拥有相应的工艺评定标准，为此可采用目测及针对相关尺寸进行直接测量的方式开展初步检验工作，一旦发现咬边等难以合格的外观缺陷问题，则需实施大摩修正措施后才能在开始其他类型的深入检测工作。

第四，UT――超声波检测。该项检测技术主要指的是，在超声波跟试件的互相作用直线，针对透射波、反射波以及散射波展开合理研究，从宏观的角度出发就试件的组织结构、缺陷状况、几何特性、力学性能变化等展开合理检测，且可正确评价试件的特有应用特性，该项技术的使用基础在于试件中超声波对应的传播特性。

二、无损检测技术的未来优化发展

伴随着科学技术水平的优化提升，无损检测技术能够充分实现跟数字图像处理技术以及计算机技术、电子测量技术的有机结合，就目前的情况来看，无损检测技术对应的主要发展趋势为层析射线照相技术以及实时成像技术、数字辐射成像技术。研究表表，无损检测技术自身具备有良好的实时、直观、涉及范围广、数字化及可充分实现三维图像的有效获取等特征优势。

1.实时性

近年来，随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展，科技时代悄然到来，市场竞争形势愈发激烈，科技和质量的竞争已然成为当先竞争的焦点内容。各行业领域的企业针对自身产品质量的高质获取给予更多关注与重视，针对产品实施百分之百的在线检测要求也越来越高，为充分满足现代化工业发展需求，无损检测技术研究发展方向则更加趋向于直接成像和实时成像，该结果很好地展现了此行业技术领域的主要发展趋势状态。

2.大型化

在科技的深化发展进程当中，伴随着阵列探测技术的形成与出现，将针对大型对象射线无损检测工作变成可能。在计算机技术的飞速发展进程当中，计算机所持有的数据处理能力水平显著提升，如此一来，大大缩短针对图像实施重建及处理所需的相关时间，在较短的时间过程中，计算设备能够处理大量数据信息，使得无损检测设备就大型对象实施无损检测时能够获得较为有力的可靠保障。

3.所涉及的应用范围相对较广

直至今日，在我国国民经济发展中无损检测技术的有效应用已经完成了深化渗透。纵观而言，由国防领域中打对导弹及炮弹等等实施地有效检查，到在普通的行业领域中针对相关机械零件及汽车曲轴的检测、在医疗行业领域中开展的CT及透视检查、在航空领域中针对所运载的货物行李实施安全检查，由针对陶瓷所存在的微小裂缝至针对大型货柜实施的合理扫面，均能够看到射线无损检测技术的身影，其所发挥的实际作用是非常巨大，在人们生产生活中占据着重要的应用地位。

4.数字化发展趋势

伴随着科学技术水平的优化提升，在无损检测技术运用进程当中市场会看到数字图像处理技术及计算机技术的身影，基于此以DR与CT作为标志内容的数字式射线成像技术获得突飞猛进的快速发展。相较于传统意义上的胶片射线照相手段，数字式射线成像拥有着更为突出显著的特征，具体为能够较为便捷地储存及复制数字图像，且针对其展开各式各样地数字处理，使得图像对应的实际显示质量及相关效果得以优化提高，运用高效的信息系统能够实现图像的完美传递，使得在远程模式进行实时分析及准确诊断成为可能。凭借该项技术在数据处理、存储及传输方面所拥有的巨大优势，使得数字化已然成为无损检测技术的主要发展趋势内容。

四、结语

综上，在各行业生产运行中，无损检测技术均有着深入运用，其能够促进产品的优质获取，该项技术的应用前景是非常客观的。

参考文献

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无损检测技术论文篇(5)

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

一、引言

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。目前对压力容器的检测方法有多种，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。

二、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。

（一）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。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但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、宽度尺寸的定量也比较准确，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。

（二）超声波检测

超声检测（UltrasonicTesting，UT）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。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

（三）磁粉检测

磁粉检测（MagneticTesting，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

（四）渗透检测

渗透检测（PenetrantTest，PT）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入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孔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，使用可行的渗透检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，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一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。

（五）声发射检测

声发射（AcousticEmission,AE）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。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、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。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

（六）磁记忆检测

磁记忆(Metalmagneticmemory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。

三、展望

作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。

参考文献：

[1]魏锋，寿比南等.压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.

[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.

[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.

[4]林俊明，林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术：无损检测，2000.

无损检测技术论文篇(6)

关键词：铁电材料；电阻抗法；复合材料

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.182

1 压电材料应用前景

在19世纪80年代，英国物理学家居里兄弟在一次实验过程中，偶然反现了压电材料。1881年，物理学家根据热力学三定律，发现了逆压电效应。但是在应用研究上并没有得到实际的应用于进展。直到1954年，美国科学家发现了PbZrO3一PbTiO3固溶体（也称压电陶瓷）[1]，这种材料不仅具有优异的压电性和良好的稳定性，还具有巨大的工程使用价值，使得研制出压电片成为可能。随着科学家发现了一种性能更加优异的压电材料―压电陶瓷，压电陶瓷的出现在压电学的发展中具有划时代的意义，奠定了压电材料应用基础。压电陶瓷在使用的过程中具有很高的灵敏度。可以实现把微弱的电信号（微弱的振动信号）转变为相应的位移信号（电信号），这种材料广泛用于可海上声纳系统、天气预报、家用电器制造等行业。地震是危害非常大的，而且产生地震的根源位于地球内部深处，所以准_预报出地震发生时间和位置是非常困难的，目前的科学技术是不能够达到这一水平的，这个问题一直以来困扰着科学家。压电陶瓷对外界的振动或者压力是非常敏感的，甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀的振动信号。如果用它作为制造地震仪的基本感应元件，就可以比较灵敏准确检测地震的强度，指示出地震的方位和距离。随着科学技术的发展，本人相信压电元件在地震预测中会发挥重要的作用。

2 传统无损检测技术简介及缺点

传统无损检测技术存在很多缺点：必须提前确定损伤出现的大致位置；要求被测机器停止运行，这不仅降低了生产效率，耗费时间，而且增加了成本。传统无损检测技术对于一些大型结构特别是比较复杂的大型结构无法进行检测等，从而大大限制了其应用范围。X射线在检测分层时也受到上述限制；CT照相法对人体有害、操作者必须经过专门培训；超声法的信噪比低，不易分辨；微波法对较小缺陷不敏感；超声C扫描无法识别薄板中的缺陷，检测效率较低；表面渗透无法检测复合材料的分层缺陷，这大大限制了该技术的应用；红外热波成像受环境温度、缺陷位置和缺陷性质的影响较大；此时，高的频率可以限制传感区域，使损伤对振动信号的影响同远端边界条件的影响分开，这就更有利于对关键结构的检测。可以看出与其他传统的无损检测技术比较，阻抗分析法无损检测技术除了具有操作简便，测量精度高的优点，可以实现微小裂纹的无损检测。

3 压电无损检测技术基本原理及优势

压电无损检测技术在航空航天、纺织业、建筑业等部门有着很大的发展前景[2-4]。该方法利用正、逆压电效应，通过测量电阻抗参数来实现对结构内部损伤的检测。图1给出了压电-电阻抗无损检测技术工作原理，将压电陶瓷片粘贴固定在被测构件上，同时对压电片施加正弦或者余弦扫描激励电压信号，当试验材料内部出现微小裂纹或者缺陷时，其机械阻抗就跟着发生变化，从而影响附着构件上压电陶瓷片的电阻抗值的变化对压电片电阻抗值进行测量，同时将测量的数据与健康的试件测量的阻抗数值进行比较，就能确定试件是否发生损伤或内在安全隐患。

电阻抗（EMI）是压电效应在结构诊断方面的典型应用[5]。压电激振电阻抗技术可用于导电复合材料的损伤检测，也可检测工件的内部损伤缺陷（裂纹、脱胶、分层和纤维断裂等）[6，7]。此技术有如下特点： 1.阻抗技术可以实现对大型结构的无损检测；2.工作的频率范围比较宽，对初期损伤非常敏感，可以实现微小裂纹的无损检测；3.压电片既作传感器又作驱动器，提高了传感器使用效率，节省了成本；4.压电陶瓷的体积比较小，进行阻抗分析时，对整体结构物理和机械特性不会产生明显影响，可以实现结构在线测量，提高了生产效率。

参考文献：

[1]李远，秦自楷，周志刚编著.压电与铁电材料的测量[M].科学出版社，1984，09（01）.

[2]齐共金，雷洪，耿荣生，景鹏.国外航空复合材料无损检测技术的新进展[J].航空工业与维修，2008（05）.

[3]蒋荟，杨晓华.航空复合材料结构无损检测技术[M].[会议论文]， 2006（02）.

[4]耿荣生，郑勇.航空无损检测技术发展动态及面临的挑战[J].无损检测，2002（01）.

[5]芮延年，刘文杰，郭旭红等.基于压电阻抗的设备结构健康智能诊断[J].中国制造业信息化，2003，32（08）：122-124.

[6]冯伟.应用于结构健康监测的压电阻抗技术研究[D].南京：南京航空航天大学，2007.

无损检测技术论文篇(7)

关键字：无损检测 数字无线通信 矿山机械设备故障检测与维修

一、引言

对现代工业生产而言，采用各种测量与诊断系统对生产全过程进行检查、监测以及故障诊断，对保证产品质量，降低能源消耗，提高企业的生产率和经济效益是必不可少的。而无损检测技术无疑是众多检测系统技术中的佼佼者，数字无线通信技术在无损检测技术中的应用越发其优点。煤炭在我国能源结构份额中占70%多，所以矿山的机械设备安全运转十分重要，无损检测技术在机械设备检测与维修应用，使问题得到了很好的解决。

二、 无损检测技术

基于现代检测技术孕育而生的无损检测技术（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的所有技术手段的总称[3]。包括目视检测（VT）、射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)、涡流检测(ET)、等几十种方法[1]。

（1）无损检测的应用特点[1]

（a）不损坏试件材质、结构

（b）正确选用实施无损检测的时机

（c）正确选用最适当的无损检测方法

（d）综合应用各种无损检测方法

（2）几种无损检测技术的原理阐述[2]

（a）目视检测（VT）

是所有检测技术最先做的，以确认不会影响后面的检验，VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的检测。

（b）射线检测（RT）

射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的特性是定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。

（c）超声波检测（UT）

通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术，主要是基于超声波在试件中的传播特性。

（d）磁粉检测（MT）

铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。

三、数字无线通信技术在无损检测系统中应用

数字式传输，以PCM为代表，数字式传输实现起来比较复杂，在检测状态进行数字通信时，要保证数据位的同步极为困难，优点是传输精度高，安全性好，是未来无线通信发展的方向，尤其在现代无损检测过程中，由于现场工作环境恶劣，不可控干扰因素较多，信号的抗干扰能力就显得非常重要。

数字系统组成中，模拟信号经由传感器组传输到数字数据采集器中，经过滤波、放大、A/D转换等转换成数字信号传入测量站控制机，经WIFI无线网络端口与主控机进行无线联网，使测量站控制机成为主控机的一个远程终端，测量站控制机采集的实时数据及图象传输至主控机，同时主控机通过RS 232端口或USB端口控制其他设备，无线信号传输遇较强烈的干扰，可利用无线网络进行机器工作状态预览测量站控制机采集实时数据并存储，干扰去除后，再把有用信号无线传输至主控机，主控机在接收信号的同时并控制测量站设备进行下一次信号采集准备，一切就绪后，打开采集系统进行下一次工作如此添加中间存储环节。

四、无损检测技术在矿山机械设备故障检测与维修中的应用

在矿山设备检测与维修中选择无损检测诊断方法，应对被检测工件，如轴、齿轮、变速箱、液压支架等工件的材质、成型方法、加工过程、缺陷的可能类型、部位、大小、形状等做认真的分析，然后确定选择哪种检测方法[4]。矿山的工作平面环境恶劣，粉尘、煤泥、噪音、采掘现场空间狭小，这些都增加了井下采用无损检测技术对设备隐患进行预防性监测的难度，但如果无损检测技术可以提前监测出故障部位，则是非常重要的。这里给出对于不同厚度的工件，选择的检测诊断方法[5]：

结语

现代检测与诊断系统在工业上的应用日益繁荣，而其也必然朝着自动化智能化的方向发展，相信在未来社会里，随着信息检测与处理技术的提高，无损检测技术将广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等许多科学领域，而信息智能化、数字无线通信等技术的运用必然使其如虎添翼，其应用前景是相当乐观。

参考文献：

[1]中国机械工程协会.无损检测协会无损检测概论[M].北京,北京机械工业出版社1993

[2]曾祥照.无损检测文化概论[J].全国射线检测技术和应用技术交流会会刊1991

[3]李式臣.数字无现传输[M].北京:清华大学出版社,2007.1

[4]洪文健.特种设备检验管理平台的研发与应用[D].华南理工大学,2005