太赫兹时域系统用于复合材料无损检测的使用建议书
太赫兹波在无损检测中的应用研究

太赫兹波在无损检测中的应用研究摘要:太赫兹波(THz波)作为一种新型电磁波,具有独特的特性和潜在的应用前景。
本文旨在研究太赫兹波在无损检测领域的应用,探讨其在材料表征、安检、药物检测、食品质量检测以及非破坏性测试等方面的应用潜力。
1. 引言无损检测是一种重要的工业技术和科学研究方法,它可以在不破坏被测物体的情况下,通过测试和分析物体的特性来判断其质量和性能。
太赫兹波在无损检测领域的应用日益受到关注,因为它在电磁波谱中处于微波和红外光之间,具有特殊的穿透力和分辨率。
2. 太赫兹波的基本原理太赫兹波是指频率范围在0.1到10太赫兹(THz)之间的电磁波。
它源于材料的非线性光学效应和能带结构,具有较高的吸收系数和穿透能力。
太赫兹波的传播特性受到材料的结构、成分和状态的影响,因此可以用于无损检测和表征材料的物理性质。
3. 太赫兹波在材料表征中的应用太赫兹波可以通过测量材料对太赫兹波的吸收、透射和散射来分析材料的组成、厚度、内部结构和物理性质。
它在聚合物、纳米材料、复合材料以及半导体等领域的表征中具有广阔的应用前景。
4. 太赫兹波在安检中的应用太赫兹波可以穿透一些非金属和半导体材料,并对隐藏在衣物、包裹和行李中的潜在威胁物质进行探测。
与传统的X射线安检相比,太赫兹波无电离辐射,对人体和环境无害,因此在安检领域具有良好的应用前景。
5. 太赫兹波在药物检测中的应用药物的红外光谱特征与太赫兹波的共振谱线相近,因此可以利用太赫兹波对药物的纯度、成分和结构进行无损检测。
太赫兹波在药物质量控制、假冒药物鉴别和新药研发等方面有着重要的应用价值。
6. 太赫兹波在食品质量检测中的应用太赫兹波可以对食品中的水分含量、糖分含量、脂肪含量等进行精确测量。
通过测量食品的太赫兹波谱线,可以判断食品的新鲜度、成熟度和品质等关键指标,对食品产业的质量控制和食品安全具有重要意义。
7. 太赫兹波在非破坏性测试中的应用太赫兹波可以对物体的结构和材料的变形进行无损检测。
太赫兹复合材料无损检测技术及其应用

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太赫兹波在无损检测领域的应用

2021年9期科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技太赫兹波在无损检测领域的应用吴遵红,徐义,李昌胜,谭凯,杨林(湖北省特种设备监督检验检测研究院,湖北武汉430206)1概述随着各种新材料和新产品如雨后春笋般的涌现,传统的检测方法已经越来越难以满足它们的检测需求,与此同时一些新的无损检测方法也开始应运而生了。
太赫兹波无损检测在行业当中得到广泛应用,并且得到各行各业的支持,发展前景和发展空间十分广阔。
太赫兹波主要是指频率在标准的范围之内的电磁辐射率。
但是,电磁波在具体应用过程当中又是分频段来进行工作的,一频段的电磁波也可以称作为毫米波。
在光谱学领域当中被称之为远红外波,它的能量是在电子和光子之间,所以不能够简单的应用光学理论知识或者微波学理论知识来对其进行分析。
太赫兹波可以穿透如PE 管、玻璃、硬纸板、碳纤维及布料等复合材料和非金属材料。
太赫兹波的主要特征是太赫兹波长比较特殊,它处于毫米波和红外光的中间位置。
具备两种光波的性质。
与其他波段的电磁波相比,太赫兹波的特征表现为以下几点:(1)相干性高。
相干性主要与产生机制有紧密联系,电厂主要根据振幅和位置来对太赫兹波的相干技术进行科学合理分析,能够有效地提取样品当中的折射率和吸收系数等所需要的参数。
(2)能降低。
太赫兹波的光能量与X 射线的光能量相比,不能够达到X 射线的一个百分点。
并且太赫兹波在具体的应用过程当中不会对组织应用产生有害的物体,能够对生物组织的活体检测带来积极作用。
(3)透射能力强。
太赫兹波在具体应用过程当中能够对不同的材料和物质有穿透能力,并且还能够对不同的物体形成透视成像。
(4)太赫兹波在具体应用过程当中,所需要的频带比较宽,并且测量的噪音比较高,能够对大容量和保密性比较强的数据进行有效传递。
并且太赫兹波能够在高载波频率范围当中进行良好应用和切换,目前手机通讯的频率只能够达到太赫兹波的千分之一,太赫兹波在进行无线传输过程当中,能够以10GB/s 速度传递,是6G 的理想波段选择。
太赫兹技术在无损检测领域的应用研究

太赫兹技术在无损检测领域的应用研究近年来,随着工业制造技术的不断发展,对于高精度、高质量的无损检测需求也不断提高。
而作为一种新兴的无损检测技术,太赫兹技术因其高分辨率、高灵敏度等优点,逐渐成为人们重视的研究领域。
本文将深入探讨太赫兹技术在无损检测领域的应用研究,并探究未来其在该领域的发展前景。
一、太赫兹技术在无损检测的优点太赫兹技术是在红外和微波之间的一段电磁波谱,其频率范围为0.1 ~ 10THz,相对应的波长在1 ~ 0.03mm之间。
相比于其他无损检测技术,太赫兹技术具有以下优点:1. 非破坏性:太赫兹波是一种非离子辐射,对于被检测物体没有破坏作用,能够实现真正的无损检测。
2. 高精度:太赫兹技术具有非常高的分辨率和探测灵敏度,可以对微小缺陷进行有效探测。
3. 易于操控:太赫兹技术可以通过多种方式进行操控和调节,便于针对不同的被测物进行检测。
以上三个优点,使得太赫兹技术在无损检测领域中得到了广泛的应用。
二、太赫兹技术在无损检测领域的应用研究1. 材料检测:太赫兹技术可以用于对材料体积、形貌、密度、尺寸以及物理和化学特性等方面的检测。
在材料微结构、防伪、质量控制等方面有着广泛的应用。
2. 表面缺陷检测:太赫兹技术可检测金属表面缺陷,如裂纹、孔洞等。
太赫兹波可通过金属表面反射、散射和透射等方式,发现物料内部缺陷。
3. 生物医学检测:太赫兹技术可应用于生物医学检测,如癌症预测等。
通过扫描人体表面,太赫兹波可以获取人体内部组织结构和变化,从而实现无创检测。
4. 电力设备诊断:太赫兹技术可应用于电力设备智能化诊断,如变压器、断路器、互感器等。
通过检测设备内部绝缘的水分、氧化程度等参数问题,可以预测设备的寿命和损坏程度。
以上四个应用领域,展示了太赫兹技术在无损检测方面的灵敏度和高效性。
太赫兹技术在实际应用中,可以准确、快速的检测出被检测物体内部的各种缺陷。
三、太赫兹技术在无损检测领域的发展前景太赫兹技术作为新兴的无损检测技术,近年来发展较为快速。
太赫兹技术在材料检测中的应用研究

太赫兹技术在材料检测中的应用研究太赫兹技术是一种介于微波和红外之间的电磁辐射技术。
它的波长范围在远红外和微波之间,频率范围在30GHz到10THz之间。
由于太赫兹波的电磁辐射能够穿透一些非金属材料,因此它被广泛应用于材料检测领域,并显示出了许多潜在的应用前景。
首先,太赫兹技术在非破坏性检测方面有着巨大的应用潜力。
传统的X射线和射线检测技术需要在材料上施加高能量射线或电磁波,这可能造成材料损坏或放射性危害,而太赫兹技术可以以非破坏性的方式对材料进行检测。
太赫兹波能够穿透许多日常应用的材料,如塑料、纸张、陶瓷等,从而可以实现对这些材料的质量、厚度、密度、含水率等物理属性的非接触式检测。
其次,太赫兹技术在化学成分分析方面也有广泛的应用。
每种化学物质都有其独特的太赫兹谱图,因此太赫兹技术能够用于迅速、准确地识别和测定样品中的化学物质。
例如,在食品安全领域,太赫兹技术可以用于检测食品中的添加剂、农药残留等有害物质。
此外,在药物研发和制造过程中,太赫兹技术可以用于分析药物的结构、纯度和稳定性,以确保药物的质量和安全性。
另外,太赫兹技术在图像和显像方面也有重要的应用。
太赫兹波的频率范围正好处于一些传统的电磁波(如可见光和红外光)和微波之间,它可以通过穿透材料并在材料与反射物之间反射来产生图像。
这意味着太赫兹技术可以实现对材料内部结构和缺陷的检测,例如金属表面下的腐蚀、塑料管道中的裂纹等。
与其他成像技术相比,太赫兹技术不需要使用有害的辐射源或昂贵的检测设备,因此具有更低的成本和更高的安全性。
然而,太赫兹技术在材料检测方面还面临着一些挑战。
首先是仪器的复杂性和昂贵性,使太赫兹技术的推广应用受到一定限制。
其次,太赫兹波的穿透深度有限,只能一次性穿透较薄的材料,并对较厚的材料产生衰减。
此外,太赫兹波对湿度和温度变化十分敏感,这会对数据的准确性和可重复性造成一定影响。
因此,如何克服这些挑战并提高太赫兹技术的可靠性和实用性,是未来研究的重点。
太赫兹无损检测在工程材料中的应用研究

太赫兹无损检测在工程材料中的应用研究工程材料是建设产业的核心资源,质量是决定生产效率和建筑质量的关键。
因此,在材料制造的各个环节都需要检测过程中的缺陷和不良,以便及时调整和完善生产流程。
太赫兹无损检测技术是一种能够穿过物体而不造成任何破坏的检测技术,因此能够在保证材料完整性的前提下,检测其中的缺陷,本文将就太赫兹无损检测技术在工程材料中的应用研究进行探讨。
一、太赫兹无损检测技术概述太赫兹波段(THz)位于微波波段和红外波段之间,其频率在300 GHz到10 THz之间。
太赫兹波段有良好的穿透性,可以穿透大多数非金属材料,如纸、塑料、瓷砖、混凝土等。
为此,太赫兹技术已经广泛应用于医学、生物、安检等领域。
太赫兹无损检测技术将太赫兹波辐射源从工程材料上穿过,通过探测器收集反射波的同步振幅和相位信息,然后从这些信息中提取有关材料的物理参数,如厚度、介电常数和损耗系数等,从而识别缺陷和异常变化。
具有分辨率高、灵敏度高、速度快等优点。
因此,太赫兹无损检测技术应用在工程材料中具有广泛的应用前景。
二、太赫兹无损检测技术在工程材料中的应用1、混凝土缺陷检测混凝土是建筑工程中常用的材料,其强度和耐久性是关键的指标。
然而,在制造与使用过程中,混凝土中常常存在一些缺陷,如裂缝、气孔、孔洞、缺陷、碳化等,这些缺陷一旦引发流动,后果将是不可估量的。
基于太赫兹无损检测技术,可以对混凝土进行高效、精确的缺陷检测,精确定位混凝土中存在的缺陷位置和大小。
此外,太赫兹无损检测技术还可以检测混凝土中的激光增塑等制造过程中的缺陷,并为后续处理提供了有力保障。
2、电气绝缘材料检测电气绝缘材料主要用于电力设备中,如高压变压器、电容器和绕组的绝缘层等。
这些材料的电性能直接影响到电气设备的安全运行和效率。
太赫兹无损检测技术可用于检测电气绝缘材料的缺陷和老化程度,如检测绝缘层的厚度变化和透湿率等重要参数,以及定位和监测缺陷和裂缝的扩散和变化。
因此,太赫兹无损检测技术成为电力传输行业中非常重要的工具。
太赫兹技术 复合材料检测

赫兹成像技术检测复合材料摘要:目的–本文的目的是提出了各种情况下的复合材料的太赫兹成像技术的能力,也提出了一种新的缺陷检测算法。
方法–本文首先讨论了应用在复合材料检测的太赫兹技术。
然后介绍了太赫兹辐射源(光电导天线)和太赫兹时域成像系统的一般结构。
接下来得到了复合防腐涂层、玻璃和增强碳纤维层合板的太赫兹成像结果。
然后提出了信号处理和基于时域识别方案和A扫描信号的均衡和C扫描阈值方法。
这样处理后的数据,被参数化与缺陷识别数据库做准备。
所提出的方法使用玻璃纤维层压板分层示范性的检验结果进行了验证。
最后,对太赫兹时域检测和低能量的数字射线照相做了对比。
结果–说明太赫兹成像技术适合于复合材料结构的检验。
得到了复合防腐涂层、玻璃和增强碳纤维层合板的太赫兹成像结果。
提出了信号处理算法的应用能够准确的缺陷检测和有效的数据收集识别数据库的目的。
结论–本文洞察各种复合结构的太赫兹成像的可能性,提出的信号处理和缺陷检测方案适用于广泛的复合材料结构。
关键词无损检测、复合材料、图像处理、信号处理1.引言复合材料具有高耐腐蚀、足够的刚度和高强度重量比的特性,所以在现代工业得到广泛使用。
复合材料应用在风力涡轮机、坦克、汽车、海洋和航空结构。
超声波、涡流法、微波技术、光学方法和温度记录是常用的对复合材料进行无损检测的技术。
由于异构结构的复合材料(多层性质和纤维波纹)中发现的缺陷不同于金属中的缺陷。
断层的探测和识别使得任务更加复杂。
先进的无损检测技术如太赫兹光谱或低能量数码摄影(DR)成为可能非常精确表征缺陷位置,因为高空间分辨率。
特别是,太赫兹技术能够评估复合材料层合板的内部分层。
2.太赫兹技术用于检查复合材料太赫兹电磁辐射能够非侵入式的、非电离和非接触式的检测介质材料,如:塑料、枯木、炸药陶瓷、泡沫材料和复合材料,尤其是不导电的增强纤维。
T-Rays对折射率敏感。
任何影响折射率的缺陷都可以观察到,比如:。
空隙;。
分层;。
夹杂物;。
太赫兹时域光谱系统在材料物理实验教学中的应用

作者简介:张
韩
朋(
1986- ),男,安徽阜阳人,副教授,博士,主要从事磁性材料研究与应用研究;
彪(
1986- ),男,安徽阜阳人,在读硕士研究生,主要从事磁性材料研究。
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第3期
张
朋,韩
彪 ,吴
韬,等:太赫兹时域光谱系统在材料物理实验教学中的应用
b = b + κb 为光在
通过 太 赫 兹 样 品 测 试 中 的 数 据 解 析,可 以 培 养
介质 a和介质 b 中的复折射率;
学生的实践操作能 力 和 数 据 分 析 能 力,改 变 了 教 师
参考信号的太赫兹电场强度为:
目标的师生共同学习模式。
若忽略 太 赫 兹 波 在 介 质 1 和 介 质 3 中 的 反 射,
L 薄膜样品
ω
T
=
厚度;
nsub 为衬底的折射率。
教授、学生学习的传统教学模式,推动以实践应用为
3.
2 典型样品的太赫兹时域光谱实验,培养学生实
验创新能力
以 ZnCr2Se4 、
CoCr2O4 等为 代 表 的 铬 基 尖 晶 石
(
ACr2X4)磁 性 材 料 具 有 几 何 或 键 阻 挫,展 现 出 铁
η(
系数的常数;
光在介质 a和介质 b 的界面处的反射率:
n
n
a - b
;
Rab =
n
n
a + b
从介质 a透过介质 b 时的透射率:
2
n
a
;
Tab =
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太赫兹时域光谱系统用于复合材料无损检测的使用建议书1.概述32. 国外太赫兹时域光谱系统的现状介绍32.1太赫兹无损检测技术概述32.2国外太赫兹时域光谱系统的开展现状42.3国太赫兹时域光谱系统的开展现状43. 产品介绍43.1 工作原理43.2实现功能53.3技术参数63.4使用条件64. 产品优势64.1太赫兹技术应用于无损检测的优势64.2 T-Gauge太赫兹时域光谱系统的优势75. 必要性分析76. 费效比分析87. 应用案例107.1太赫兹时域光谱系统应用于航天飞机复合材料无损检测107.2 太赫兹时域光谱系统应用于雷达天线罩复合材料无损检测101.概述本建议书通过介绍太赫兹时域光谱系统的国外技术现状、工作原理、技术参数、使用条件、案例等,说明了太赫兹时域光谱系统在复合材料无损检测中的优势和必要性。
2. 国外太赫兹时域光谱系统的现状介绍2.1太赫兹无损检测技术概述太赫兹波指频率在0.1THz-10.0THz〔30um-3mm〕围的电磁波。
因此它具有很多优异的性质。
①具有特别的穿透力,能以很小的衰减穿透如陶瓷、脂肪、碳板、布料、塑料等物质,还可以无损穿透墙壁、沙尘烟雾,使得其能在某些特殊领域发挥作用。
②探测平安性高,太赫兹光子能量小,只有毫电子伏特,因此不容易破坏被检测物质。
③抗背景噪声干扰能力强,太赫兹具有很高的空间分辨率和时间分辨率。
利用取样测量技术,太赫兹探测器能够有效地抑制背景辐射噪声的干扰。
④大容量、高XX的宽带信息载体。
太赫兹波的频带宽、测量信噪比高,适合于大容量与高XX的数据传输,而且太赫兹波处于高载波频率围,是目前手机通信频率的1000倍左右,可提供10GB/s的无线传输速率。
正因为太赫兹波具有这些特点,被美国评为“改变未来世界的十大技术〞之一。
利用太赫兹波对大局部枯燥、非金属、非极性材料(如泡沫、陶瓷、玻璃、树脂、涂料、橡胶和复合物等)有较好的穿透能力,并结合各种成像技术,就可以对材料中的缺陷进展检测,因此无损检测正成为太赫兹技术的主要应用之一。
作为一种新兴的亚外表定量检测技术,太赫兹无损检测广泛适用于航天飞机外挂燃料箱防热材料、泡沫夹芯雷达天线罩板块等多种材料与构造的检测。
它的研究对于确保这些构件的平安可靠使用具有重要意义,国外多家政府机构、高等院校和公司都对该技术给予了很大关注, 有关的新理论、新方法和新应用不断涌现。
在太赫兹无损检测中, 通常采用波形的太赫兹辐射照射被测物体,太赫兹波与被测物体相互作用后在辐射源处或其附近被接收,利用物体的介电性质或者物体中的不连续性对太赫兹信号的影响,通过测定并分析太赫兹信号的改变从而得到该物体的部构造。
目前,国外使用太赫兹时域光谱(TDS)技术作为太赫兹无损检测的实现手段,下文将对太赫兹时域光谱系统做详细介绍。
2.2国外太赫兹时域光谱系统的开展现状国外太赫兹技术研究成果已经商业化,国际上生产并销售太赫兹时域光谱系统的厂家主要集中在欧美,例如TeraView公司、美国API公司、美国Zomega公司等,目前美国API 公司生产的T-Gauge太赫兹时域系统带宽为0.02-2THz,输出频率可以到达1kHz,是世界上速度最快的时域太赫兹系统,该系统可实现移动中的测量,已经用于无损检测,工业在线质量控制,安检成像等应用中。
2.3国太赫兹时域光谱系统的开展现状中国太赫兹技术及研究起步稍晚,目前处于实验室研发阶段,也有应用型的产品问世。
国太赫兹技术主要侧重于THz产生源和THz探测这两个方面的研究。
例如纳米所2012年底研制出太赫兹探测器,中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室〔四室〕太赫兹器件研究组研制出的太赫兹肖特基二极管和应用于太赫兹频段的石英电路,性能与国际同类产品相当。
但是国还没有太赫兹时域光谱系统的商业化产品,这也是国太赫兹技术需要攻克的技术难题之一。
3. 产品介绍3.1工作原理图1:T-Gauge太赫兹时域光谱系统〔控制器、电缆、探头〕T-Gauge〔T-Ray5000〕太赫兹时域光谱系统使用一个紧凑型传感器技术计量根底重量、密度、钳厚度、分层厚度和水分。
TCU5200脉冲太赫兹控制器是T-Gauge时域太赫兹系统的核心。
控制器集成了超短脉冲激光、高速延迟线和数据采集电路,可以获得10ms波形采集时间,TCU5000是速度最快、功能最齐全的时域太赫兹系统。
控制单元发送准确的控制光学信号到发射头和接收头上,使发射头和接收头产生并接收太赫兹信号,被测量的太赫兹信号以1khz的速度被处理并输出。
通过使用超短脉冲飞行时间TOF来进展测量检测,T-Gauge系统可以更好地适应环境,并且对更多种类的金属和类金属物质进展检测和分析。
T-Gauge的放射性功率非常低,具备超大检测能力的同时不含有对人体有害的放射和环境污染,在使用平安上无电离辐射。
3.2实现功能一台T-Gauge太赫兹时域光谱系统部集成了超快激光器、高分辨率高速波形扫描仪以及独立的数据采集系统。
通过扫描复合材料,可以很容易在电脑上得到复合材料的分层和水侵入等缺陷的太赫兹成像,并做出及时修补复合材料缺陷的措施。
图2:雷达天线罩图3:检测出雷达天线罩玻璃纤维和泡沫构造复合材料的分层斑点3.3技术参数参数规格备注带宽0.02 to 2THz 3THz可选偏振消光比>20:1信噪比>70 dB 频率快速扫描围320 ps快速扫描速率100 Hz 1000Hz有效外部监测接口DVIA/D动态围16 Bit电流要求<4 Amp 110V,60Hz尺寸17.5x22x7 inches W x D x H重量16 kg 353.4使用条件T-Gauge系统是便携式系统,拉杆式,通过电缆连接,可移动,在使用时根据客户需求选择相应的电缆长度,电缆长度有2m,5m,10m,20m,30m。
4. 产品优势4.1太赫兹技术应用于无损检测的优势太赫兹检测与其他无损检测技术相比,在检测非金属材料部缺陷方面具有独特优势。
●太赫兹波可以穿过不透明的材料,检测到可见光探测不到的部缺陷。
它还可以用于绝热材料,对于这种材料热成像失效。
●和X射线相比,它对人体不构成辐射危害,还能为软材料提供更好的比照度。
●与超声波相比,它可以根本不接触物体外表便实现成像,而且在有些材料中声波极度衰减,太赫兹波对于这些材料却适用。
●太赫兹检测和微波检测比拟起来有许多共同之处,比方太赫兹辐射和微波都能够穿透非金属材料、从金属材料反射,两种技术的工作方式也类似;但二者之间存在着一些重要的区别。
首先,太赫兹成像一般工作在100GHz~3THz频段,微波成像处于40~90GHz 频段,太赫兹成像更高的频率提高了理论上的最大分辨率〔分辨率高10~50倍〕,从而能够检测到微波技术不能分辨的小缺陷;第二,脉冲太赫兹方法产生具有很宽频带的脉冲,而不像连续波微波系统那样单一的频率。
太赫兹成像的短脉冲消除了会困扰微波连续波技术的距离模糊和驻波图,并且这种方法为比拟高级的信号处理技术留有应用的空间。
4.2 T-Gauge太赫兹时域光谱系统的优势●有更紧凑的封装,易于客户集成。
●配对的光纤耦合传感探头,光纤耦合模块允许可自由定位的太赫兹传感器头放在距离系统30米远的地方,甚至可以安装在扫描台上,用于成像。
●集成的数据处理器。
●集成前置触摸面板,方便操作。
●可产生处理后或原始数据。
●单线缆连接收发头。
●多传感探头有效选项,客户可根据自己的需要进展选择。
●可数字输入进展数据标记。
5. 必要性分析所谓复合材料就是由两种或者两种以上的不同物质再通过不同的方式而组合的材料,这种复合材料可以发挥不同材料的特点,同时也可以解决单一材料所存在的缺陷,从而提高了材料的使用。
一般复合材料的特点都是具有较轻的重量、较高的强度,并且在加工时极易成型,具有弹性优良等特点,所以它已经逐渐代替了金属合金以及木材等,主要应用在电子、汽车以及航空航天、建筑等广泛的领域当中,尤其在近些年得到了更为快速的开展。
但是,因为复合材料的各项异性,会在制造工艺中存在不稳定的现象,所以也会造成某些缺陷的产生,尤其在使用过程中,会因为撞击、疲劳等一些化学因素的影响,极易对复合材料产生缺陷,因此,检测技术就显得尤为重要了,同时在检测的方法当中无损检测的开展研究更是具有非常重要的作用。
无损检测技术是一种不破坏零件或材料,可直接在现场进展检测的技术。
目前最常用的无损检测方法主要有5 种:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。
不同的方法有不同的特点,适用于不同的场合、材料和工件。
太赫兹波能够透过泡沫、陶瓷、塑料、高分子复合材料、磁性材料等这些可见光与红外波、甚至超声波都无法透过的材料。
传统的射线检测法中使用的X 射线和γ射线,不仅对上述材料几乎是透明的,而且对其中的缺陷( 如孔洞、夹渣、错位、裂缝等) 也是几乎透明的,因此难以对孔洞和夹渣等缺陷进展清晰成像,无法实现无损检测。
太赫兹波对这些材料是半透明的,可以实现无损检测。
美国哥伦比亚航天飞机失事后,美国航天局成功开发了对航天飞机绝热泡沫的无损检测,能够发现其中的孔洞与夹渣。
此外,用于航天等领域的新材料,如高分子复合材料,将其作为涂层时,它与衬底的涂覆质量,用以往的方法几乎无法进展无损检测。
太赫兹波能够对这些材料实现无损检测,评估其涂覆质量、脱黏状况和涂层厚度。
6. 费效比分析在复合材料构造的生产过程中,为了确定其技术指标是否到达设计要求,在生产的各个环节中,都会通过不同的无损检测手段来检验产品质量,以确保产品的最终质量。
其中有些方法也被移植应用于外场的检测,这些方法包括目视法、敲击法、声阻法、声谐振法、超声检测技术、射线检测技术等。
◆目视法目视检查法是使用最广泛、最直接的无损检测方法。
主要借助放大镜和窥镜观测构造外表和部可达区域的外表,观察明显的构造变形、变色、断裂、螺钉松动等构造异常。
它可以检查外表划伤、裂纹、起泡、起皱、凹痕等缺陷;尤其对透光的玻璃钢产品,可用透射光检查出部的某些缺陷和定位,如夹杂、气泡、搭接的部位和宽度、蜂窝芯的位置和状态、镶嵌件的位置等。
◆敲击法敲击检测是胶接构造的最快捷和有效的检测方法之一,被广泛地应用于蜂窝夹芯构造、板板胶接构造的外场检测,检测速度快,准确性高。
敲击检测分为:硬币敲击〔Coin Tapping〕;专用工具敲击,如空中客车公司推荐的敲击工具PN98A57103013;自动敲击检测工具,如日本三井公司生产的电子敲击检测仪WP-632 .◆声阻法声阻仪是专为复合材料板-板胶接构造件与蜂窝构造件的整体性检测开展起来的便携式检测仪器。
声阻法就是利用声阻仪,通过蜂窝胶接构造粘接良好区域与粘接缺陷区的外表机械阻抗有明显差异这一特点来实现检测的,主要用于检测铝制单蒙皮和蒙皮加垫板的蜂窝胶接构造的板芯别离缺陷检测。