磁性无损检测技术研究进展

Applied Physics 应用物理, 2020, 10(8), 373-379

Published Online August 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/3a13415004.html,/journal/app

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Research Progress of Magnetic

Nondestructive Testing Technology

Meiquan Liu, Bin Lang, Binkun Tao, Nan Ma

Shijiazhuang Campus of Army Engineering University, Shijiazhuang Hebei

Received: Jul. 30th, 2020; accepted: Aug. 13th, 2020; published: Aug. 20th, 2020

Abstract

Magnetic nondestructive testing technology has a broad application prospect in the field of judg-ing and identifying fatigue damage of ferromagnetic materials. It is of great significance of the nondestructive evaluation of ferromagnetic material properties and life evaluation. Fundamentals and latest developments of magnetic nondestructive testing are introduced. Problems demanding prompt solution for magnetic powder inspection, magnetic flux leakage testing, magnetic memory testing and micro magnetic testing are discussed.

Keywords

Defect, Magnetic Field, Magnetic Measurement, Nondestructive Testing

磁性无损检测技术研究进展

刘美全，郎宾，陶斌坤，马南

陆军工程大学石家庄校区，河北石家庄

收稿日期：2020年7月30日；录用日期：2020年8月13日；发布日期：2020年8月20日

摘要

磁性无损检测新技术在判断与识别铁磁材料疲劳损伤领域具有广阔的应用前景，对铁磁材料性能无损评价和寿命评估具有重要的实践意义。本文介绍了磁性无损检测的分类和基本原理，针对磁粉探伤、漏磁检测、磁记忆检测和微磁检测提出了目前亟待解决的关键技术问题以及未来发展的方向，为进一步提高磁性无损检测质量具有重要意义。

刘美全等

关键词

缺陷，磁场，磁性测量，无损检测

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1. 引言

磁性无损检测技术是随着磁性材料、磁敏检测元件、检测信号处理技术、磁效应现象及计算机技术的应用而发展起来的新技术。磁性检测法主要依据裂纹或其它缺陷以及内应力等因素对铁磁性材料的内在性质或磁化状态有影响，通过测量被检工件的特征磁场，将缺陷处产生的畸变磁信号由磁电转换器件或传感器变换成对应的电信号，从而实现对缺陷识别和诊断的一种无损检测技术。磁场信号形成和磁场信号测量是磁性检测技术的两个基本部分，分析处理电信号是其核心，而新材料、新元件、新原理和基于计算机的信息处理技术的综合应用是这一技术的显著特点。由于磁性无损检测易于实现非接触和在线实时检测，因此，磁性无损检测的应用越来越广泛，被认为是目前较经济、可靠、实用的检测方法[1] [2] [3]。

2. 磁性无损检测技术分类

按磁场信号形成方式可将磁性检测分为有源磁场检测法(Active Field Testing，简称AFT)和剩余磁场检测法(Residual Field Testing，简RFT) [4]。有源磁场检测法是通过磁源磁化被测对象(铁磁性材料)产生磁场信号，并同时测量这一信号，根据测量信号的奇异特征变化识别判断材料中的缺陷。其中，磁化装置即励磁器的性能和磁场测量装置即检测探头或探头组的精度是有源磁场检测的两个重要环节，磁化效果和磁场测量精度决定了有源磁场检测的质量。目前主要采用的方法有磁粉法和漏磁法。剩余磁场检测法主要依靠检测缺陷处剩余磁场进行缺陷识别，它所检测的漏磁信号是一种“记忆磁”，检测时不需要励磁器。目前应用的剩余磁场检测法有磁记忆检测和微磁检测。有源磁场检测法检测时需要对工件进行磁化，且一般是饱和磁化，所以缺陷对外呈现的磁特征比较明显，检测效果真实可靠，因此，有源磁场检测法经常作为其它检测方法的验证手段。但是对工件磁化易受工件形状和环境影响，因此，有源磁场检测一般在室内进行，实时在役检测比较困难。而剩余磁场检测法由于不需要对工件磁化，主要依靠材料外部的磁场测量进而进行缺陷识别，因此便于实现在役设备缺陷检测，但对磁场测量传感器的精度要求高，随着磁场传感器测量精度的不断提高，剩余磁场检测法逐渐成为在役设备缺陷实时检测的主要方法。

3. 磁粉探伤技术

对磁粉探伤是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。磁粉探伤首先是对被检试件加外磁场进行磁化，若试件表面或近表面处有缺陷，如裂纹、气孔等，由于它们是非铁磁性的，对磁力线的通过阻力很大，磁力线在缺陷处泄漏到空气中形成漏磁场，当将导磁性良好的铁磁性粉末(通常为磁性氧化铁粉)施加在试件表面上时，缺陷处的漏磁场就会吸住磁粉，堆积形成可见的磁粉痕迹，从而把缺陷显示出来[5] [6] [7]。如图1所示是磁粉探伤的基本原理图。

刘美全等

Figure 1. The distribution of leakage field and trace at the defect

图1. 缺陷处漏磁场和磁痕分布

磁粉探伤的灵敏度高、操作也方便。但它不能发现床身铸件内的部分和导磁性差(如奥氏体钢)的材料，而且不能发现铸件内部分较深的缺陷。铸件、钢铁材被检表面要求光滑，需要打磨后才能进行。磁粉探伤几乎不受工件大小的限制，检查速度快，费用低廉，显示直观，对铁磁性材料和试件表面上的裂纹检查非常有效，通常磁粉探伤作为其他磁性或非磁性无损检测方法的验证性方法。但是磁粉探伤中，磁化的饱和程度会影响检测的效果和精度，同时磁化方向会影响缺陷的检出率；磁粉探伤仅能显示缺陷的近似位置、形状和长度，难以确定其深度，不能实现定量化；磁粉探伤的自动化程度低，检测结果受人为因素较大，可靠性不高。l973年美国空军两项独立的研究表明：磁粉检测在裂纹检测中的检出率只有47%，1984年Martin Marietta Corp 也得出了相似的结论，检出率为50%；对表面以下的缺陷，只能得到不很清晰的显示，且随深度的增加越来越模糊；对剩磁有影响的试件，经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。因此，逐渐发展了漏磁检测技术。

4. 漏磁检测技术

漏磁检测是利用磁源对被检工件进行局部磁化，材料表面出现裂纹或坑点等缺陷时，使局部区域的磁导率降低，磁阻增加，磁化场的能量将有一部分从此区域外泄出来，形成可检测的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到缺陷而产生铁磁体间断时，磁力线将会发生聚焦或畸变，这一畸变扩散到材料表面，即可形成可检测的磁场信号。如图2所示是漏磁检测的基本原理图。

Figure 2. Magnetic flux leakage testing schematic diagram

图2. 漏磁检测原理图

刘美全等

随着现代科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展，仪器的体积越来越小、处理速度越来越快、功能越来越强大。漏磁检测理论研究及探伤系统的传感器性能、数据处理等方面也都有很大的进步。漏磁检测可以实现定量检查，其检测的范围不受被检测件厚度的制约，同时由于没有高频信号，使漏磁检测的信号处理变的非常简单。漏磁检测能探出缺陷的准确度高，还能知道缺陷的某些特征尺寸(如深度、长度等)，而且由于漏磁检测装置均为自动化装置，因此能得到不受操作者技术水平影响的客观实验结果，而检测结果具有较好的定量性、客观性和可记录性。目前，漏磁检测的研究主要集中在缺陷的自动识别、定量检测以及漏磁反演成像等方面[8] [9] [10] [11]。

4.1. 漏磁检测技术在缺陷识别方面的进展

由于漏磁检测在实际大型工程上的应用，使得漏磁检测技术发展迅速，在缺陷识别方面，通过提取信号的主要特征量，利用改进BP神经网络进行缺陷自动识别并有限确定缺陷尺寸[12] [13]。利用裂纹漏磁之间的相互作用关系，采用波形处理和矢量轨迹图方法，对表面裂纹识别及评估[14]。借助缺陷漏磁场图像有效地提取缺陷漏磁场特征和评价缺陷外形尺寸，利用插值函数重构缺陷实现对缺陷识别[15]。采用恒等变换算法对漏磁信号进行等价模式识别[16]。这些方法都在不同程度上提高了缺陷的自动识别能力，但是实际检测中缺陷类别复杂多样，缺陷检测信号受影响因素较多，真实缺陷信号经常混杂在外界干扰甚至与缺陷信号特征相似的信号中，对基于缺陷漏磁场的缺陷识别，主要集中在信号处理方法上的研究，即从复杂的检测信号中有效提取和分离真实缺陷的漏磁场信号，由于对缺陷产生的漏磁场不能从理论上进行定量确定，所以基于检测信号的缺陷识别方法只能实现一定意义(模型)下的缺陷定性识别，对多种缺陷同时存在情况下的识别还存在许多困难。因此，缺陷识别的研究一直是漏磁无损检测研究的热点问题。

4.2. 漏磁检测技术在缺陷定量方面的进展

随着漏磁检测技术的发展，缺陷定量研究正逐步成为漏磁检测技术发展的重点研究方向之一。在缺陷定量方面，利用脉冲化漏磁检测技术，通过理论模拟和实验对信号特征进行时频域分析，取得定量缺陷的额外信息，实现缺陷的定量检测[17]。通过分析漏磁信号峰值，采用拟合方法实现了缺陷的漏磁定量

[18]。采用替换、平滑、反差等方法改善缺陷的漏磁信号，并把漏磁信号转变成云图，采用非线性方法实

现缺陷的定量分析[19]。通过分析裂纹漏磁信号峰值点位置与裂纹宽度和深度及传感器提离值的相互作用关系，采用模糊模式循环逼近算法和现代频谱分析对缺陷进行定量分析，实现了裂纹定量检测[20]。借助多元统计分析方法、特征提取、模式识别技术和谱熵分析方法对缺陷进行量化分析[21] [22]。基于偶极子模型预测漏磁场密度分布和检测漏磁密度与理论漏磁分布之间的最小误差的方法实现缺陷识别[23] [24]。

利用小波分析和人工神经网络对裂纹进行定量检测，并将数字信号处理器应用于管道裂纹定量检测中[25]。

上述缺陷定量方法都是基于某种理论模型或者通过改善缺陷的外在漏磁信号或者基于某种材料上多种人工缺陷检测的统计效果实现对某种材料缺陷的定量，在缺陷定量前，往往需要大量的缺陷标定，或者对大量的缺陷检测结果进行统计，进而以一定的经验比例因子对检测结果进行定量，对缺陷漏磁场与缺陷尺寸之间的关系是从缺陷漏磁场的峰值以及峰峰值之间的宽度对缺陷尺寸进行描述，对缺陷的宽度尤其是缺陷宽度小于磁传感器宽度时，更是难以确定。出现上述定量问题的原因是缺乏对缺陷微磁生成机理的认识。因此，目前对缺陷的定量结果只能是对缺陷程度的宏观刻画，还难以保证缺陷定量的精度。

4.3. 漏磁检测技术在缺陷反演方面的进展

漏磁检测技术在基于某种规则下实现缺陷定量后只给出了缺陷几何尺寸大小，由于缺陷定量精度目前还不能完全反映缺陷在材料中的准确位置和空间形状。因此，许多人开始从缺陷的漏磁信号出发采用

刘美全等

某种数学算法直接反演缺陷的空间特征。一般来说，解决方式为分析缺陷参数和漏磁信号的相互关系，根据信号的特征反演出缺陷的大小，然后根据估测出的缺陷的深度、宽度和长度等参数通过计算机三维可视技术模拟出缺陷的外形。依据漏磁测量结果，应用基于有限元模型和人工神经网络的方法实现漏磁检测缺陷参数的反演[26] [27]。基于奇异值分解和模拟进化的方法，利用自然选择和末尾选择的全局优化方法对缺陷漏磁进行反演成像[28] [29]。这些反演算法和技术都在一定意义上实现了缺陷漏磁场与缺陷空间分布的一种对应关系，但是，由于对缺陷漏磁场与空间缺陷的分布不是一一对应关系，从缺陷漏磁场反演缺陷是一个不适定问题，因此，从缺陷漏磁场反演缺陷只能是某种意义下的优化反演，优化算法和反演成像正成为无损检测领域成像检测的一个重要的课题。不论是缺陷的智能识别、定量分析或反演重构，目前研究的方法都是基于缺陷外部检测磁信号的变化特征，运用各种信号处理方法来进行缺陷识别、定量和反演重构。由于不同在役铁磁构件缺陷生成的原因不尽相同，因此，针对一种构件的缺陷检测均需要符合现场测量条件的标准，而由于工件所受环境的因素不同，标准难以确定，导致同样的缺陷得到不同的检测信号，因而难以实现缺陷的真正定量识别，因此需要从缺陷内部出发，研究缺陷共同的和相对固定的磁性特征，以真正实现缺陷的完全定量化和可视化，这也是无损检测一直追求的目标。

5. 磁记忆检测技术

磁记忆检测是基于铁磁构件在运行时，受工作载荷和地球磁场共同作用，在应力和变形集中区域内会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取向，这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保留，还与最大作用应力有关，即产生与作用应力相对应的磁记忆[30]。在应力集中区域，漏磁信号的切向分量具有最大值，而法向分量改变方向且具有过零点，磁记忆检测一般通过检测法向分量对缺陷进行诊断。如图3所示是磁记忆检测的法向和切向分量漏磁场示意图。

金属磁记忆检测技术是近几年发展期来的一项新兴的无损检测技术，该技术借助于天然的地磁场作用、金属内部各种微观缺陷和局部应力集中对磁作用的特殊反应机制，能够对铁磁性金属构件进行早期诊断和寿命评估工作，具有真正的无损检测的早期、快速、预警的意义，该项技术有着巨大的发展潜力，在建筑、航空、航天、铁道、电力、锅炉压力容器、石化、机械、桥梁等工业部门都得到了具体应用[31] [32] [33]。但是磁记忆检测是一种弱信号检测，信号易受环境干扰，如何消除环境信号干扰；磁记忆检测时只能发现应力集中可能出现的危险部位，尚不能对缺陷形状、大小及性质进行定量的具体分析，如何实现磁记忆技术的定量检测；应力和地磁场如何产生磁记忆，两者各起什么作用；缺陷处漏磁场强度大小与应力、外磁场、缺陷深度与宽度之间的定量关系如何；根据测得的信号如何判定引起缺陷的原因和缺陷的所在；磁记忆检测中如何消除外激励或残余磁场以及表面粗糙度对检测磁信号的影响，这些问题都有待进一步深入研究。

Figure 3. Normal and tangential leakage magnetic fields detected

by magnetic memory

图3. 磁记忆检测的法向和切向漏磁场

刘美全等

6. 微磁检测技术

微磁检测是在漏磁检测基础上结合微磁学理论提出来的一种新的磁性无损检测方法。根据微磁检测理论，缺陷的存在就一定存在磁畴固定结点，就一定会出现磁状态不可逆，形成材料内部磁场。磁畴固定结点的磁场十分微弱，因而称为微磁点，而其检测过程称为微磁检测[34]。微磁检测理论对实现损伤缺陷的定量和自动化检测具有重要意义，通过检测微磁点的微磁场可以获取材料的受损情况，基于微磁理论研制的裂纹检测仪应用效果较好，在各行各业得到了广泛应用[35] [36] [37]。图4是微磁检测系统原理框图。

Figure 4. Principle frame of test system

图4. 检测系统组成原理框图

微磁检测理论提出的磁荷聚集和微磁结点理论以及应力作用下缺陷处的微磁特性变化还没有从实验上得以验证，对微磁检测时遇到的如对工件退磁后出现的对原有缺陷误检、磁化方向的强烈改变是否引起相变等奇异现象和问题还不能从理论上进行系统解释，这在一定程度上制约了微磁检测向定量化、可视化方向发展。因此，对缺陷微磁生成机理的研究就成为当前微磁检测亟待解决的焦点问题。

7. 结论及展望

磁性无损检测技术是目前应用最广泛的无损检测技术之一。磁性无损检测技术研究正在由材料的外在磁特征检测向基于材料外在磁特征的内部生成机理演进，随着电子技术、人工智能和计算机技术的发展以及新材料、新效应和新机理的发现，磁性无损检测逐步由定性检测向定量化、自动化、可视化方向发展，逐步减少人为因素的干扰，使磁性无损检测的缺陷检测质量逐步得到提高，为进一步实现材料损伤以及装备全寿命评估奠定基础。

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焊缝无损检测要求

焊缝等级分类及无损检测要求焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级， 1. 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为 1) 作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级； 2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 .不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级 3 .重级工作制和起重量Q≥50t吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透．焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级 4 .不要求焊透的’I'形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为： 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级； 2) 对其他结构，焊缝的外观质量标准可为二级。外观检查一般用目测，裂纹的检查应辅以5 倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规。焊缝外观质量应符合下列规定: 1 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷； 2 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，尚应满足下表的有关规定； 3 三级焊缝的外观质量应符合下表有关规定

设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求: 1 一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上； 2 二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上； 3 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。 4 焊接球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。 5 螺栓球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。 6 箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测结果除应符合GB50205-2001标准第7.3.3 条的有关规定外，还应按附录C 进行焊缝熔透宽度、焊缝偏移检测。 7 圆管T、K、Y 节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合GB50205-2001标准附录D的规定。 8 设计文件指定进行射线探伤或超声波探伤不能对缺陷性质作出判断时，可采用射线探伤进行检测、验证。 9 射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的规定，射线照相的质量等级应符合AB 级的要求。一级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的Ⅱ级及Ⅱ级以上，二级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的Ⅲ级及Ⅲ级以上。 10 以下情况之一应进行表面检测: 1）外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100%的表面检测； 2）外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行表面探伤； 3）设计图纸规定进行表面探伤时； 4）检查员认为有必要时。铁磁性材料应采用磁粉探伤进行表面缺陷检测。确因结构原因或材料原因不能使用磁粉探伤时，方可采用渗透探伤。磁粉探伤应符合国家现行标准《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》(JB/T 6061)的规定，渗透探伤应符合国家现行标准《焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级》(JB/T 6062)的规定。磁粉探伤和渗透探伤的合格标准应符合外观检验的有关规定。设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345或《钢熔化焊对接接头射结照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形点相贯线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。

焊缝射线探伤检验规范R

1.前言本规范规定了在焊缝透照过程中,为获得合格透照底片所遵循的程序和要求. 2.目的采用射线的照相技术要求及通过射线摄影的底片来检验缺陷,并对缺陷进行分类定级. 3.适用范围本规范主要用于本公司及其外协厂碳素钢、低合金钢的对接焊缝及钢管的对接环焊缝的射线透照的检测. 4.参考标准 QA-I-101 焊工培训考核程序 GB3323-82 钢焊缝射线照相及底片等级分类法 JB4730-94 压力容器无损检测 5.射线透照的一般要求 5.1 射线对人体有不良影响,应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响. 5.2 在现场进行射线检测时应设置安全线,安全线上应有明显的警告标志. 5.3 从事射线探伤的人员必须经过培训,按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》执行. 6.射线透照的技术要求 6.1 焊缝表面的要求: 焊缝需经表面检验合格后才能进行射线照相.焊缝表面的不规则程度应不妨碍底片上缺陷的辨认,如咬边,焊瘤等.否则应在射线照相前修整. 6.2 工件的表面应采用永久性的标记作为对每张射线底片重新定位的依据,产品上不适合打印标记时,应采用透视部位草图或其他标记方法. 6.3 底片上必须有工件编号、底片编号、定位记号等标志,这些标志应离焊缝边缘至少5mm,并应与工件上的标志相符. 7.射线透照射线透照的具体步骤和内容应参照GB3323-82 《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》或JB4730-94《压力容器无损检测》. 8.焊缝质量评级 8.1 焊缝质量根据缺陷数量的规定分成四级：优等焊缝----- Ⅰ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合、未焊透、条状夹渣. 一级焊缝---- Ⅱ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透. 合格焊缝---- Ⅲ级焊缝,焊缝内部不准有裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透. 不合格焊缝--- Ⅳ级焊缝,焊缝内部的缺陷数量超过Ⅲ级者为Ⅳ级. 8.2 对于焊缝内部的不同尺寸的气孔(包括点状夹渣)按表1换算. 表1 气孔换算表

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

无损检测新技术-超声波相控阵检测技术简介

无损检测新技术-超声波相控阵检测技术简介夏纪真无损检测资讯网 https://www.360docs.net/doc/3a13415004.html, 广州市番禺区南村镇恒生花园14梯701 邮编：511442 摘要：本文简单介绍了超声波相控阵检测技术的基本原理、应用与局限性关键词：无损检测超声检测相控阵 1 超声波相控阵检测技术的基本原理超声波相控阵检测技术是一种新型的特殊超声波检测技术，类似相控阵雷达、声纳和其他波动物理学应用，依据惠更斯（Huyghens-Fresnel）原理：波动场的任何一个波阵面等同于一个次级波源；次级波场可以通过该波阵面上各点产生的球面子波叠加干涉计算得到。并显示保真的（或几何校正的）回波图像，所生成材料内部结构的图像类似于医用超声波图像。常规的超声波检测技术通常采用一个压电晶片来产生超声波，一个压电晶片只能产生一个固定的声束，其波束的传递是预先设计选定的，并且不能变更。超声波相控阵检测技术的关键是采用了全新的发生与接收超声波的方法，采用许多精密复杂的、极小尺寸的、相互独立的压电晶片阵列（例如36、64甚至多达128个晶片组装在一个探头壳体内）来产生和接收超声波束，通过功能强大的软件和电子方法控制压电晶片阵列各个激发高频脉冲的相位和时序，使其在被检测材料中产生相互干涉叠加产生可控制形状的超声场，从而得到预先希望的波阵面、波束入射角度和焦点位置。因此，超声波相控阵检测技术实质上是利用相位可控的换能器阵列来实现的。超声波相控阵激发的超声波进入材料后，仍然遵循超声波在材料中的传播规律。因此，对于常规超声波检测应用的频率、聚焦的焦点尺寸、聚焦长度、入射角、回波幅度与定位等等，超声波相控阵也是同样应用的。超声波相控阵探头的每个压电晶片都可以独立接受信号控制（脉冲和时间变化），通过软件控制，在不同的时间内相继激发阵列探头中的各个单元，由于激发顺序不同，各个晶片激发的波有先后，这些波的叠加形成新的波前，因此可以将超声波的波前聚焦并控制到一个特定的方向，可以以不同角度辐射超声波束，可以实现同一个探头在不同深度聚焦（电子动态聚焦）。此外，从电子技术上为阵列确定相位顺序和相继激发的速度可以使固定在一个位置上的探头发出的超声波束在被检工件中动态地“扫描”或“扫调”通过一个选定的波束角范围或者一个检测的区域，而不需要对探头进行人工操作。相控阵探头的关键特性包括：电子焦距长度调整、电子线性扫描和电子波束控制/偏角。图1示出了超声波相控阵换能器实现电子聚焦和波束偏转的原理示意图。图1超声波相控阵换能器实现电子聚焦和波束偏转的原理示意图超声波相控阵换能器的晶片不同组合构成不同的相控阵列，目前主要有三种阵列类型：线形阵列（晶片成间隔状直线形分布在探头中）、面形（二维矩阵）阵列和圆（环）形阵列，

无损探伤焊缝检测

RT、UT、MT、PT无损检测这四项依次含义为：射线无损检测、超声波无损检测、磁粉无损检测、渗透无损检测；主要使用对压力容器金属材料的无损检测。过去用切开、剖开、打磨等方法检测，叫做有损探伤，对工件有破坏，不能再用。现在用无损方法检测，不影响工件使用。一般检测的金属工件分为：铸造锻压件、机加工件、钣金件、焊接件等。这四种方法（严格讲是五种，还有声发射ET）中最常用的是UT和PT，原因是比较方便，但只适合局部检查。全面检测最理想的设备当然属于RT，但费用较高，已经能够在计算机屏幕上可视进行（过去只能拍摄胶片），检测结果可制成录像文件。对于大型的铸件、锻压件只能用RT，UT无法穿透，检测不到！超声检测 Ultrasonic Testing（缩写UT）；射线检测 Radiographic Testing（缩写RT）；磁粉检测 Magn et ic pa rt icle Testing（缩写MT）；渗透检测 Pen et rant Testing （缩写PT）；涡流检测 Eddy Current Testing （缩写ET）；射线照相法（RT）是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。1、射线照相检验法的原理：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，与普通光线一样，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。2、射线照相法的特点：射线照相法的优点和局限性总结如下： a.可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确； b.检测结果有直接记录，可长期保存； c. 对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检； d.适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降； e.适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等； f.对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；g.检测成本高、速度慢；h.具有辐射生物效应，无损检测超声波探伤仪能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。总的来说，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

超声波探伤论文-超声波探伤毕业论文

摘要本毕业设计的课题是板材焊缝超声波探伤测试。主要任务是在掌握过程设备制造流程和焊接缺陷及其产生原因的基础上，研究超声波探伤技术在钢制压力容器对接焊接接头探伤检测中的应用，并给出焊缝返修的具体方案。本文详述了国外超声检测技术的发展和现状，并在简述过程设备制造、焊接及无损探伤的基础上详细介绍了超声波探伤技术及其在焊缝无损探伤中的应用及评定等级和注意事项。针对给定的板材焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，本文详细介绍了试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。同时给出了现场探伤、缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过GB11345-89标准对试验中检测到的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。关键词：焊缝；超声波探伤。

Abstract The task of the graduation design is the plate weld ultrasonic testing. The main task is to master the process equipment manufacturing and welding defects and its causes, study of ultrasonic flaw detection technology in steel pressure vessel butt welded joint flaw detection, and gives the concrete plan of the weld repairing. This paper describes the domestic and foreign development and present situation of ultrasonic detection technology, and in the process equipment manufacturing, welding and nondestructive testing based on detailed introduces the ultrasonic detection technology and its application in weld NDE and rating and matters needing attention. For a given plate welding, the weld defects detection by experiment, this paper introduces the test block selection, equipment commissioning, on-site inspection of the common problems and solutions. At the same time provides on-site testing, defect location and length measurement methods, and through the GB11345-89 standard to test the detected defects were rating and the detection process card. Key words: Weld; ultrasonic testing

无损检测--射线检测新技术及应用(DR)

射线检测面临的问题 >>国家发展的要求节能减排、无污染、实现绿色无损检测 >>产品检测的需要自动化、高效率、远程评判（交互）、存储查询方便解决方法方法之一：改变胶片及其后处理环节，切断污染源方法之二：后续处理技术的发展（1）数字化技术的发展（3）计算机、自动化技术的发展射线数字成像技术 DR技术 CR技术像质评价应用 1、DR技术概述 1.1 定义 DR——Digital Radiography NB/T47013.11（DR）承压设备无损检测第11部分： X射线数字成像检测 1.2 检测系统组成 1.3 与胶片照相不同之处：组成及成像过程增加了硬件（数字探测器、检测工装、计算机）与软件（数据采集、控制、处理）；减少了胶片及其暗室处理环节。 RT:胶片照相是射线光子在胶片中形成潜影，通过暗室的处理，利用观片灯来观察缺陷； DR成像则是利用计算机软件控制数字成像器件，实现射线光子到数字信号再到数字图像的转换过程，最终在显示器上进行观察和处理缺陷。 DR技术：面阵探测器线阵探测器数字探测器

1.4 检测原理射线透照被检工件，衰减后的射线光子被数字探测器接收，经过一系列的转换变成数字信号，数字信号经放大和A/D转换，通过计算机处理，以数字图像的形式输出在显示器上。数字探测器使用时注意事项 1、温湿度的要求 2、承受的最高辐照能量 3、承重 4、磕碰、划伤 5、预热 6、校正 1.5 DR与胶片比较的特点 >>提高检测效率（静止成像、连续成像） >>透照宽容度增加 >>快速查询和统计 >>减少暗室的洗片环节，降低环境污染 >>预热 >>校正（坏像素、不一致性） >>灵敏度高、分辨率低（与像素大小有关） >>一次投入成本高 >>探测器无法弯曲，有一定厚度

焊缝无损检测符号

焊缝无损检测符号 1主题内容与适用范围本标准规定了焊缝无损检测符号表示方法。本标准适用于焊缝无损检测。应用本标准时，原则上是指对焊完后的焊接部位或部件进行检测。本标准也可为铸件或锻件无损检测符号的规定提供参考。 2引用标准 GB324 焊缝符号表示法 3无损检测符号（NDT符号） 3.1无损检测符号的要素无损检测符号由以下要素组成： a、基准线； b、箭头； c、检测方法代号； d、检测尺寸、面积和抽检数目； e、辅助符号； f、基准线的尾部； g、技术说明、检测规范或其它参考标准；无损检测符号只需包括说明检测要求的要素。 3.2检测方法代号无损检测方法代号规定如下：射线RT 中子射线NRT 超声波UT 磁粉MT 渗透PT 涡流ET 声发射AET 泄漏LT 目视VT 测厚TM 耐压试验PRT 3.3辅助符号

全周检测现场检测射线方向 3.4无损检测符号要素的标准位置无损检测符号要素彼此间的标准位置，如图1所示。图1 无损检测符号要素的标准位置 4标注方向 4.1箭头简明头应该由基准线指向检测部分，箭头指向的检测部分一侧称为检测部分的箭头侧，与箭头侧相反的一侧称为非箭头侧。 4.2检测方法代号的位置 4.2.1基准线为了确切地表示检测侧的位置，规定基准线由一条实线和一条虚线组成，基准线的虚线可以画在基准线的实线上侧或下侧。 4.2.2箭头侧的检测当检测方法代号置于基准线的实线侧时，表示箭头侧将要进行该种检测，如图2a、b 所示。

a b 图2 箭头侧的检测 4.2.3非箭头侧的检测当检测方法代号置于基准线的虚线侧时，表示非箭头侧将要进行该种检测，如图3a、b所示。 a b 图3 非箭头侧的检测 4.2.4箭头侧和非箭头侧的检测当检测方法代号同时置于基准线两侧时，表示箭头侧和非箭头侧均需进行该种检测，此时，可不用基准线的虚线，如图4a、b所示。 a b 图4 箭头侧和非箭头侧的检测 4.2.5箭头侧和非箭头侧的检测当检测方法代号置于基准线中间时，表示可在箭头侧或非箭头侧中任选一侧进行检测方法代号规定的检测，此时，也可不加基准线的虚线，如图5a、b所示。 a b 图5 箭头侧或非箭头侧的检测 4.2.6多种检测当对同一部分使用两种或两种以上检测方法时，应该把所选择的几种检测方法代号放在相对于基准线的正确位置上。当把两种或两种以上的检测方法代号置于基准线同侧或基准

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

无损检测新技术-数字X射线检测技术简介

无损检测新技术-数字X射线检测技术简介夏纪真无损检测资讯网 https://www.360docs.net/doc/3a13415004.html, 广州市番禺区南村镇恒生花园14梯701 邮编：511442 摘要：本文简单介绍了数字X射线检测技术的种类、基本原理与应用关键词：无损检测数字X射线检测 1 综述数字X射线检测（Digital Radiography，简称DR）可以分为：以图像增强器为基础的X 射线实时成像（Real-time Radiography Testing Image，缩写RRTI）、采用成像板（IP板）的模拟数字照相成像（Computed Radiography，简称CR）、采用电子成像技术的直接数字化X射线成像（DirectDigit Radiography，简称DR）以及将X射线照相胶片经扫描转为数字图像（FDR）。 2 以图像增强器为基础的X射线实时成像（RRTI）以图像增强器为基础的X射线实时成像系统采用图像增强器代替射线照相的胶片或者旧式工业电视的简单荧光屏来实现图像转换，可以实现实时检测。系统主要由用于产生X 射线的X射线机系统（包括高压发生器、微焦点或小焦点的恒电位X射线机、电动光栏、循环水冷却器等，以投影放大方式进行射线透照）、图像增强器系统（X射线接收转换装置，将隐含的透过金属材料的X射线检测信号转换为可见的模拟图像）、进行信号处理及重构数字化图像的图像处理工作站（包括计算机、图像采集板卡、图像处理软件及系统软件与控制软件等，同时集成了整机控制，包括射线控制面板在内的所有控制面板和操作面板，射线透视的结果在显示器屏幕上显示，检测图像可以按照一定的格式储存在计算机硬盘、移动硬盘、U盘内或刻录到光盘上而长期保存）、检测机械工装、PLC电气控制系统、现场监视系统等六大部分组成。典型的工业X射线实时成像检测系统结构原理示意图图像增强器是X射线实时成像检测系统中除X射线源外最关键的元件。图象增强器由外壳、射线窗口、输入屏（包括输入转换屏和光电层，目前常用碘化铯晶体或三硫化二锑、碲化锌镉、硒化镉、氧化铅、硫化镉、硅等对X 射线敏感的光电材料制作）、聚焦电极和输出屏组成。输入转换屏吸收入射的射线，将其能量转换为可见光发射，光图像增强器结构示意图电层将可见光发射能量转换为电子发射，通过加有 25~30KV高压的聚焦电极加速电子并将其聚集到输出屏，再由输出屏将电子能量转换为光发射，大大提高了输出光强，得到大大增强的图像亮度、动态范围以及分辨力。亦即在图像增强器内实现的转换过程是：射线→可见光→电子→可见光。图像增强器输出屏后面是光学聚焦镜头等组成的光路系统，再由CCD（Charge Coupled Device的缩写，电荷耦合器件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Silicon的缩写，互

焊缝无损检测规定

无损检测规定《海上高速船入级与建造规范》（1996）第124页第8章船体结构建造工艺第6节质量检验 8.6.2焊缝检验 8.6.2.1.所有完工焊缝均应经外观检查。外观检查可用眼或5倍放大镜检查。焊缝的尺寸应符合图纸或有关标准的要求，表面平顺，成形良好。 8.6.2.2.焊缝表面不允许有裂纹、夹渣、未填满、气孔、焊穿、过烧和焊瘤等缺陷。板厚小于或等于3mm者，不允许存在咬边；板厚大于3mm者咬边深度应不大于0.5mm，其累积长度不得超过单条焊缝长度的10%，且不得大于100mm。 8.6.2.3.船体主要结构的焊缝应经无损检测，检测范围由工厂与验船师商定。建议射线检查范围应不少于主船体对接焊缝的5%。重要结构的角焊缝应经超声波检查。缺陷的评定标准应经本社同意。《内河小型船舶建造检验规程》（1987）适用范围：钢质船舶：船长不超过30m；主柴油机额定功率不超过220KW（300马力），或双机不超过440KW（600马力）；发电机单机容量不超过15KW。如船舶某部分超过规定，超过部分的

技术监督检验应按本局的《船舶建造检验规程》实施。第258页第3章船体装配及焊接的检验 3.4焊缝无损探伤的检验 3.4.1.船体焊缝的无损探伤检验应在焊缝表面质量检验合格后进行。无损探伤检验可采用射线透视，超声波探伤或其它有效的方法进行。 3.4.2.射线透视的底片质量和焊缝无损探伤质量的评级，应按验船部门同意的评定标准。3.4.3.无损探伤的检查范围和位置，应经验船师同意，验船师可根据实际情况适当增加或减少检查范围或指定检查位置。探测位置应重点选在船中部0.4L区域内的强力甲板、舷侧外板、船底板等纵横焊缝交叉点和分段大合拢的环形焊缝。探测长度与船舶主体焊缝总长的比例，应不少于0.5%~1%，具体拍片数量应征得验船师同意。对非机动船和船长小于20米以下的机动船，验船师可根据实际情况少探或免探。 3.4.4.经无损探伤后发现有不允许存在内在缺陷的焊缝时，应对该段焊缝中认为缺陷有可能延伸的一端或两端进行延伸探伤。不合格的焊缝应批清重焊，返修后应再次进行无损探伤。如仍不合格，须查明原因后才准进行第二次批清重焊。 3.4.5.验船师如对超声波探伤的检查结果有疑问时，可对有疑问的焊缝部位要求用射线透视复查。《船舶建造检验规程》（1984） 1.2适用范围：本规程适用于悬挂中华人民共和国国旗的下列钢质船舶：总吨位为150及以上的海船；

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

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）

无损检测工作技术总结

无损检测工作技术总结（MT）江苏省淮安特种设备安全监督检验中心二OO 五年五月

工作技术总结我于1982 年毕业于沈阳冶金机械专科学校焊接专业毕业后一直在淮安锅炉压力容器检验所工作，主要从事锅炉压力容器检验和无损检测工作，1991 年取得射线高级资格，任检验所无损检测责任工程师。参加工作以来，时刻不忘向身边的老同志学习，以提高自己的专来知识和业务能力，利用一切机会扩大自己的知识面，充实自己的理论知识和实践经验。经过多年的学习，专业水平有了明显的提高，编制了所里的无损检测专用工艺规程和几种工艺卡，校验仪器，同时也能带领一批人进行技术探讨。发表过《管子全位置下向焊焊接工艺要求及操作要点》、《锅炉汽泡裂纹的检测和产生原因分析》、《硫化罐罐圈与筒体焊缝裂纹产生原因分析及处理》等论文。面就以我们工作中采用弧焊电源作为磁粉探伤电源的经验。

弧焊电源在磁粉探伤中的应用一、前言磁粉探伤有检测铁磁性材料表面及近表面缺陷灵敏度高，速度快，成本低等优点，是无损检测的专业单位、锅炉压力容器检验单位拥有的常规检测手段之一，但多数检验单位，特别是锅炉压力容器检验单位以检验焊缝为主，配备的磁粉探伤设备是以单磁轭和交叉磁轭，很少有触头式磁粉探伤机。随着其它行业对设备的安全性、可靠性、减少大修保养次数等要求，无损检测等越来越受到重视，检测部位不再是焊接接头，因此要求检测人员掌握探伤原理利用可用资源拓展检测范围。如将弧焊电源作为磁粉探伤电源。二、弧焊电源特点几乎所有企业都有电弧焊设备，其输出的电流有交流和直流两种，由于电弧燃烧特性，为使电弧稳定燃烧要求弧焊电源有陡降的外特性。一定的短路电流，并全在一定范围内连续可调。为保证焊机在规定温度下安全运行，焊机有一个额定载的参数Z%。国家标准规定以5分钟为一个周期，额电流下额定暂载率为60%。当用焊机作为磁粉探伤电源时，一般都在短路状态下工作，焊机的短路电流约为额定电流的1.6 倍，此时允许的暂载率为： I i ――额定电流乙一一额定暂载率 I d――短路电流Z2――短路时暂载率经计算Z2?23%,可以在5分钟内工作1分钟，能满足磁粉探伤的要求。常用焊机参数为：直流焊机：

焊缝无损检测报告样本

百度文库- 让每个人平等地提升自我 1 XXX无损检测有限公司超声波探伤检测报告Non-destructive Test . UT Repor 委托单位Consigner 报告编号：Report No. 结构名称Structure Name DN200 无缝钢管对接焊检测部位 Testing Location 如图示 As figure 产品图号 Product No. 工件材质Material / 材料厚度 Thickness ㎜检测数量 Quantity 接头型式Joint Type 对接焊缝 Butt weld 坡口型式 Bevel Type V 焊接方法 Welding Method FCAW(CO2) 仪器型号Instrument Type 仪器编号 Serial No. 检测时机 Test time > hrs 探头型号Probe Type 5P 9×9 4 °参考试块 Test Block CSK-IA/RB-2 扫查灵敏度 Scan Sensitivity φ3-16 dB 表面状况Surface condition 打磨 Grinding 耦合剂 Coupling 化学浆糊 CMC 综合补偿 Compensation 4 dB 执行标准UT standard GB/T11345-89 合格级别 Acc Criteria Grade II 检测日期 Inspection Date 开工---结束检测部位示意图和详细说明：管对接部位 Testing location sketch and description：拍张照片插入检测结果：Test results：按规程对图示焊缝进行了UT检测，结果符合GB/T11345-89 II级质量要求。 According to the requirements of NDE procedure, carried out UT inspection of marked locations where lifting eyes removed in the figures, the results are complied to grade I of GB/T11345-89. 检测员：Inspector：证书号Cert. No.：日期Date：审核者： Manager：证书号Cert. No.：日期Date：验收者： Surveyor：日期Date：