农产品无损检测技术研究与应用
农产品无损检测技术研究与应用
农产品品质无损检测技术相对于有损检测技术来说具有快捷、卫生、准确等优点。近年来，无损检测技术在农产品检测方面发展检测的内容主要包括农产品的外部品质、内部品质，众多学者做了许多有益的探索.此外，利用无损检测技术中的近红外光谱分析技术、超声波技术和机器视觉技术进行肉品品质评价取得了不小的突破。
一、紫外分光检测技术
紫外分光法主要是在紫外光源的照射下，导致荧光物质发光而进行目标检测的。如果仅通过肉眼检测常有漏检情况发生。在暗室中，当受损的水果受到紫外光源照射时，损伤部位会通过发出荧光的形式放出可见光，显得格外明亮。而正常部位理论上无可见光。损伤果的检测正是利用了水果正常部位和损伤部位在紫外光源照射下的反射差异，通过摄像、计算机图像处理后进行检测的。
二、近红外分光检测技术
近红外光谱定量分析的原理主要是利用在近红外区用漫反射光谱作定量分析。根据其检测对象的不同分成近红外反射光谱和近红外透射光谱两种。近红外分光法在食品成分检测中得到了广泛的应用，
三、软X射线检测技术
X射线具有穿透能力、衍射作用和激发荧光的特性。通过捕获X射线的穿透特性，可以得到样品的透射图像和断层图像，进而探明物质的内部结构；通过捕获X射线与样品作用产生的荧光和衍射效应，可以检测到样品所含多种元素的情况，尤其是重金属含量。
四、机器视觉检测技术
计算机视觉是基于图像的数字识别技术而发展起来的新兴技术。检测时，被检测的农产品被安置在特定的光照环境中，摄像机获得的二维图像信息通过电缆输送计算机进行处理，抽取图像的有关特征，这些特征以一定的方式与被测对象的质量指标相对应。检测结果传递到后续处理设备中。
五、声学特性及超声波检测技术
农产品的声学特性是指农产品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰减系数和传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本规律。农产品的声学特性随农产品内部组织的变化而变化，不同农产品的声学特性不同，同一种类而品质不同的农产品其声学特性往往也存在差异，故根据农产品的声学特性即可判断其品质如何，并据此进行
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/5116397443.html,/journal/app https://https://www.360docs.net/doc/5116397443.html,/10.12677/app.2020.108050 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。
国内外瓜果品质的无损检测技术
国内外瓜果品质的无损检测技术 滕 斌 王 俊 (浙江大学农业工程与食品科学学院 杭州 310029) 摘要 介绍国内外瓜果品质的无损检测技术,通过对瓜果的电学特性、声学特性、光学特性、核磁振及振动特性来对一些瓜果的品质进行检测,检测结果更加准确。 关键词 瓜果品质 无损检测 应用 进展 近年来,随着对水果需求的提高,国内外水果品种增多,产量逐年上升,人们对水果品质也有了更高的要求。许多研究表明水果在采摘、包装、储运及加工等作业环节中的损失率高达30.45%,其主要原因:一是不同成熟度的水果相互混杂,二是病害果掺杂在正常果之间,三是作业中受到各种力的作用而导致机械损伤。若能根据水果的不同物理特性对果品品质进行评定与分级,从而对过于成熟和不新鲜的水果能及时加工,对提高储藏质量是非常重要的,而在流通及销售中,如能实现严格的质量分级和大小分级,既能保护消费者的利益,又可提高水果的加工质量和出品等级。为此,国内外许多科研工作者对水果的物理特性进行了大量的研究。1 利用水果的电学特性进行果品品质评价 国外对水果电学特性的研究起步较早,Thompson and Zaehariah (1971)在300～900MHz 的频率范围对苹果的介电特性进行了研究,发现苹果的介电特性随其成熟度的不同而变化,未成熟果的介电常数在这个频率范围内几乎保持不变,而成熟的苹果随着频率的增加介电常数减少。Nelson 等人(1993～1995)在0.2～20GHz 的频率范围上对一些水果进行了研究,结果介电常数随水果种类的不同而不同,但是在这段频率范围内,所测试水果的介电常数随频率增加均匀稳定减少,损耗因数随频率的增加开始呈减少趋势,但对水果的电特性和水果内部品质之间的相互关系没有进一步研究。张立彬等 人(1996)进行了苹果、梨的电学特性与新鲜度的关系的研究,随着水果新鲜度的降低,在切片组织腐烂或损伤与非腐烂或无损伤的两种情况下,它们的电特性与正常组织相比,呈现相反的变化,在切片组织已有腐烂或损伤的情况下,其等效阻抗值显著地比新鲜的正常果肉要小,而相对介电常数及损耗因数则比正常组织来得大。这种特性是由于腐烂、损伤果肉的细胞膜劣化变质或受到损坏后,引起电容增加,而其电阻随之下降造成的,由于要破坏完整果实,这种品质检测方法,在目前应用的不多。 2 利用水果的声学特性进行果品品质评价 利用水果的声学特性对其品质进行无损检测是近几年发展起来的新技术。水果的声学特性是指水果在声波作用下的反射、散射、透射特性和吸收性、衰减系数、传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等,它随着水果内部组织的变化而变化,不同水果的声学特性不同,同一种类品质不同的水果其声学特性也存在差异,根据水果的声学特性即可判断其果品品质。 Finney (1967)首先研究发现香蕉的成熟程度与杨氏模量有很好的相关性,并通过研究杨氏模量和其共振频率的关系测出了香蕉硬度随成熟度的变化关系;Salveit 等(1985)和Amstrog 等(1990)的研究表明,苹果、西红柿和西瓜的共振频率均随着贮藏时间的延长而减小,并与硬度显著相关,据此他们分别建立了测定西红柿的成熟度及苹果硬度的方法;Sarkar 和Wolfe(1983)发现超声波的频 2 现代化农业 2001年第1期(总第258期)
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较为详细的论述。 2.1超声检测技术 超声检测技术主要是检测设备构件部及表面缺或用于压力容器或管道壁厚的测量等，能有效的发现对焊缝部埋藏缺陷和压力容器焊缝表面裂纹，而且可测出焊缝缺陷的自身高度。由于超声探伤仪器体积小、质量轻，便于携带和操作，适合在多种工况下工作，因此在过程设备检验中得到广泛应用。超声检测技术主要有以下几种方法：（1）共振法：通过调整超声波的发射频率，以改变发射到工件中超声波的波长，并使工件的厚度为超声波半波长的整数倍时，入射波和反射波相互叠加便产生共振。根据共振时谐波的阶数以及超声波的波长，就可测出工件的厚度。（2）穿透法：将两个探头分布置于被测试件相对的两个侧面，一个探头用于发射超声波，另一个探头用于接收透射到另一侧面的超声波，并根据所接受超声波的强弱来判断工件部是否有缺陷。（3）脉冲反射法：将具有一定持续时间和一定频率间隔的超声脉冲发射到被测工件，当超声波在工件部遇到缺陷时，就会产生反射，根据反射信号的时差变化及在显示器上的位置就可以判断缺陷的大小和深度。（4）液浸法：在探头与工件之间填充一定厚度的液体耦合剂，使探头发射的声波经过液体耦合层后，再入射到工件中去。由于探头与工件不直接接触，
农产品无损检测技术研究与应用
农产品无损检测技术研究与应用 农产品品质无损检测技术相对于有损检测技术来说具有快捷、卫生、准确等优点。近年来，无损检测技术在农产品检测方面发展检测的内容主要包括农产品的外部品质、内部品质，众多学者做了许多有益的探索.此外，利用无损检测技术中的近红外光谱分析技术、超声波技术和机器视觉技术进行肉品品质评价取得了不小的突破。 一、紫外分光检测技术 紫外分光法主要是在紫外光源的照射下，导致荧光物质发光而进行目标检测的。如果仅通过肉眼检测常有漏检情况发生。在暗室中，当受损的水果受到紫外光源照射时，损伤部位会通过发出荧光的形式放出可见光，显得格外明亮。而正常部位理论上无可见光。损伤果的检测正是利用了水果正常部位和损伤部位在紫外光源照射下的反射差异，通过摄像、计算机图像处理后进行检测的。 二、近红外分光检测技术 近红外光谱定量分析的原理主要是利用在近红外区用漫反射光谱作定量分析。根据其检测对象的不同分成近红外反射光谱和近红外透射光谱两种。近红外分光法在食品成分检测中得到了广泛的应用， 三、软X射线检测技术 X射线具有穿透能力、衍射作用和激发荧光的特性。通过捕获X射线的穿透特性，可以得到样品的透射图像和断层图像，进而探明物质的内部结构；通过捕获X射线与样品作用产生的荧光和衍射效应，可以检测到样品所含多种元素的情况，尤其是重金属含量。 四、机器视觉检测技术 计算机视觉是基于图像的数字识别技术而发展起来的新兴技术。检测时，被检测的农产品被安置在特定的光照环境中，摄像机获得的二维图像信息通过电缆输送计算机进行处理，抽取图像的有关特征，这些特征以一定的方式与被测对象的质量指标相对应。检测结果传递到后续处理设备中。 五、声学特性及超声波检测技术 农产品的声学特性是指农产品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰减系数和传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本规律。农产品的声学特性随农产品内部组织的变化而变化，不同农产品的声学特性不同，同一种类而品质不同的农产品其声学特性往往也存在差异，故根据农产品的声学特性即可判断其品质如何，并据此进行
农产品无损检测技术的探讨
摘要：下文主要结合笔者多年的工作实践经验，简单的阐述了高光谱成像技术的原理，分析总结了国内外高光谱成像技术在农产品品质无损检测发展中存在的问题以及应用前景，以期该技术在我国农产品品质无损检测领域中发挥更大的作用。 关键词：高光谱无损检测 引言 从古至今，农业都是中国的传统和基础产业。农产品的种植、加工、消费及出口对农产品的品质检测都有较强的依赖。现在适用的农产品品质检测方法有着破坏样本、消耗大量时间、甚至严重污染环境等不可避免的缺点。为了农业的健康发展、提高中国农产品的国际竞争力和缓解环境压力亟需开发一种快速无损的农产品品质检测方法。农产品无损检测技术是利用自身力的学、光学、电学及声学等物理性质对其品质进行非破坏检测，并按照一定标准对其进行分级分选的新兴技术。现阶段，我国农产品品质检测主要以人工分拣为主，费时费力，导致农产品在国内外市场上缺乏相应的竞争力，市场前景不容乐观。因此，研究开发快速有效、实时在线的农产品品质无损检测技术已经成为我国农业工程领域的重要研究方向。 1、高光谱成像技术原理 高光谱是利用很多窄的电磁波波段获取物体有关数据的技术，它可在电磁波的紫外、可见光、近红外、中红外以至热红外区域，获取许多非常窄且光谱连续的图像数据，为每个像元提供数十至数百个窄波段（通常波段宽度<10nm）光谱信息，能产生一条完整而连续的光谱曲线。高光谱具有多波段、高分辨率和图谱合一的特点，把二维图像和光谱技术融为一体。 高光谱图像可以用“三维数据块”来形象地描述（见图1），其中x和y表示二维平面像素信息坐标轴，第三维（λ轴）是波长信息坐标轴。高光谱图像集样本的图像信息与光谱信息于一身。图像信息可以反映样本的大小、形状、缺陷等外部品质特征，由于成分不同对光谱吸收也不同，在某个特定波长下图像对某个缺陷会有较显著的反映，而光谱信息能充分反映样品内部的物理结构、化学成分的差异。这些特点决定了高光谱图像技术在农产品内外部品质的检测方面的独特优势。 2、高光谱成像检测装置 由光源、光谱成像仪、图像采集卡、暗箱、数据处理软件、位移平台等构成了典型的高光谱成像装置。高光谱成像技术有基于滤片的高光谱成像系统和基于图像光谱仪的高光谱图像系统两种。图2为搭建的高光谱成像装置示意图。 3、高光谱数据处理 高光谱图像数据块能够为被检样品提供详尽的内外部信息，但同时由于波谱段多、数据量大、数据相关性强等特点，给数据处理造成了维数灾难。目前，国内外大多数学者对数据处理的方法是：先选择感兴趣区域（ ROI），在采用主成分分析法（ PCA）、独立成分分析法（ ICA）以及遗传算法（ GA）等对感兴趣区域数据进行分析降维，去除大量冗余信息，找出特征波长，并建立相应的判别模型。常用的建模方法有 BP神经网络法（ BPANN）、多元线性回归法（ MLR）以及偏最小二乘法（ PLS）。 4、农产品无损检测中高光谱成像技术的应用 自 20 世纪 80 年代以来，高光谱成像技术在军事侦查、土地遥感规划以及灾难评估等国家信息领域得到广泛应用。随着电子和光学成像技术的发展，高光谱成像技术才得以商业化。由于该技术的自身优势，国外研究人员开始将该技术应用到农产品无损检测领域，取得了一系列研究成果。近几年，国内研究人员也做了大量的基础研究工作，为该技术在农产品无损检测领域的广泛应用奠定了基础。 4.1在水果品质无损检测中的应用 水果内外部品质好坏是水果腐烂变质的罪魁祸首，也是划分水果等级最基本的标准。但
无损检测技术的发展概述及认识
无损检测技术的发展概述及认识 摘要：本文概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状，提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足，最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 关键词：无损检测；探伤；发展概况； 一、引言 任何设备或构件自身都可能有各种缺陷，关键是这种缺陷是否发展、发展得快慢及最后的危害如何。国内与国际上对承压类特种设备所含缺陷的危害性进行了大量的研究并取得了长足进展，同时，无损检测技术的发展，为人们的研究提供了新的方法和手段，对含缺陷焊接特种设备安全评定已成为可能。而在进行评定分析时，结构缺陷的准确定位与定量是一个关键问题，因为缺陷对焊接结构的完整性起着重要作用。为保证设备服役时的安全性，通常采用的方法是利用无损检测手段对设备进行检查，再应用安全评价分析技术和手段对检查得到的缺陷进行安全评定。可见，锅炉、压力容器安全评定与爆炸预防等技术应用的基本前提是无损检测技术。本文对工业中常用的无损检测原理及特点进行分析，概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状，提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足，最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 二、工业常用无损检测原理及特点分析 2.1射线检测技术 原理：射线探伤法是利用射线透过物体时, 会发生吸收和散射这一特性, 通过测量材料中因缺陷存在而影响射线的吸收来探测缺陷的, 有缺陷部位对射线的衰减减弱, 运用胶片的照相原理浏黄穿透工件后射线的强度变化, 从而, 测量出工件内部缺陷大小、数和性质的一种方法。该方法是最基本的、应用最广泛的一种射线检测方法。常用于探伤的射线有X 光和同位素发出的γ射线，分别称为X光探伤和γ射线探伤。一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。2.2超声波检测技术 原理：超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷, 所谓超声波是指超过人耳听觉、频率大于20 的声音。目前用的最多的探伤方法是脉冲反射法。脉冲反射法在探伤时用纵波或者横波把超声波射入被检物的一面, 然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波, 根据回波情况判断缺陷的情况。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收(缺陷)界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度(常称声速)和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺
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）
磁性无损检测技术研究进展
磁性无损检测技术研究进展 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。在汉斯出版社《应用物理》期刊中，又论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。 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。 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。 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。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。 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。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。 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。 文章来源：https://https://www.360docs.net/doc/5116397443.html,/10.12677/APP.2020.108050
无损检测技术的应用及其效益
本文由wenjin1018贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 无损检测技术的应用及其无损检测技术的应用及其效益 随着现代工业生产和科学技术的高速发展，在航空、航天、核能、汽车、石油、化工、铁路、建筑等产业方面，无损检测技术将发挥着越来越重要的作用。在现代化生产和建设中，高温、高压、高速度和高负荷无处不在，要保证产品的高质量必须进行百分百的检测，这就要求不破坏产品原来的形状、不改变产品的使用性能。从而无损检测技术应运而生。无损检测技术是在不损坏被检测对象的情况下，利用被检测对象的某些物理性质因其内部存在缺陷或结构异常而使所引起的光、声、电、磁等反应量发生的变化，从而测量这些变化以了解和评价被检测对象的性质、状态、质量或内部结构的技术。在工业领域已获得实际应用的和已在实验室阶段获得成功的无损检测方法已达五、六十种甚至更多，随着工业生产与科学技术的发展，还将会出现更多的无损检测方法与种类。根据检测原理不同，无损检测可分为声学方法检测、射线检测、电学方法检测、磁学方法检测、微波和介电方法检测、光学方法检测、热学方法检测、渗透检测与渗透检测等。其中超声波检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测和射线检测被称为五大常规检测技术。下面主要介绍五大常规检测技术及其在社会各个领用的应用。一、超声波检测技术及应用超声波是频率高于 20000 赫兹的声波，它的特点是方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。超声检测技术是使超声波与被检测工件现相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检测工件进行缺陷检测、几何特征测量、组织机构和力学性能变化的检测和表征，并进行对其应用性进行评价的一种无损检测技术。根据超声波在物体中的多种传播特性，例如反射、透射与折射、衍射与散射、衰减、谐振以及声速等的变化，可以测知许多物体的尺寸、表面与内部缺陷、组织变化等。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。因此其应用范围很广。超声无损检测技术的主要应用（1）超声检测在工业无损检测技术技术中占有重要地位。金属材料（锻件、铸件、焊接件、型材、胶接结构）的探伤、厚度测量、硬度测量、纤维组织评价。非金属的检测，如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用；陶瓷土坯的湿度、陶瓷制件的缺陷检测；气体介质特性分析等。（2）各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。（3）在海洋地质领域有许多方面的应用，例如声纳、鱼群探测、海底形貌探测、地质构造探测等。（4）核电工业的超声检测。（5）在医学诊断方面广泛应用超声检测技术，例如 B 超检测。（6）在农业方面，农产品的成熟度、农畜产品的内部缺陷、畜产品的异物等的检测。目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努 力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等二、磁粉检测技术及应用磁粉检测的基本原理是利用铁磁性材料或工件被磁化后，如果在表面和近表面有材料的不连续性的存在（材料的均质状态或致密性受到破坏），则在不连续处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，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度等．由于有趋肤效应存在，铁磁性材料中的磁通基本集中在材料的表面和进表面，因此磁粉检测局限在检查铁磁性材料的表面和近表面，此外还不适用于检测铜、吕、镁、钛合金等非铁磁性金属材料外。但是它的优点较多，适用范围较广，成为五大常规检测技术之一。由于磁粉检测的特点和局限性，一般只应用在工业上，其适用范围如下：（1）适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，间隙极窄的铁磁性材料的微小裂纹和目视难以看出的缺陷．（2）适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测奥氏体不锈钢材料．（3）
市政道路无损检测技术研究
市政道路无损检测技术研究 发表时间：2019-05-08T10:13:49.777Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：王洪刚 [导读] 检测数据与实际情况存在较大误差，且效率低。采用无损检测技术检测速度快、精度高、对市政道路无损坏，在现今得到了广泛的应用。 天津第四市政建筑工程有限公司天津市 300222 摘要：市政道路交通量大，承载着巨大的交通运输压力，对人民安全出行和国民经济的发展起到了重要的作用。市政道路的施工质量关系到道路的使用寿命和安全运行，必须采取有效的检测方法进行检查验收。 关键词：市政道路；无损检测；技术研究 1路基路面无损检测技术的分类 1.1地质雷达对路基进行测损技术 如图 1 所示为路基缺损检测图。作为一种典型的无损检测技术，地面穿透雷达可以应用于市政道路检测领域。根据地下介质，土壤和岩石层之间的介电常数的差异，并把不同物质的电性差异作为测试的前提，形成反射界面以检测地下物体的实际情况。根据地面接收到的回波时间和特征，可以区分地下介质的深度和变化。在此基础上，用探地雷达检测路基路面发生的各种隐患，比如沉降、溶洞、积水等。通过检测，可以掌握这些隐患的分布规律，分布的深度和大小，为治理这些隐患提供相关数据以达到消除隐患的目的。探地雷达检测技术由于具有较高的分辨率，所以检测精度也相对较高，它具有能探查介质分布情况的优势。由于地质雷达具有以上的优点，所以在目前的技术检测中具有十分重要的意义。 图1 路基缺损检测图 1.2频谱分析检测对路基进行测损技术 频谱分析检测技术是目前检测技术中比较有意义的一项检测技术。关于它的检测原理，第一步在市政道路的路基路面上根据相关规范选取一个合适的检测点;第二步，在所选取的点周围根据具体要求布置一些接收器，这些接收器用来接收对该点以进行一定强度的垂直打击而发出的传输信号;第三步，由于不同介质对波的传播速度是不同的，通过分析这些信号的频率，可以大致分析出市政道路的路面质量。基于上述原理，可以检测市政道路路面路基的具体问题，从而达到排除隐患为车辆安全行驶提供保障的目的。 1.3超声波检测对路基进行测损技术 超声波信号检测技术是依赖于超声波的发射传播，通过布置多个传感器在不同的地方以此为基础来分析波的参数从而达到检测路面结构内部损坏情况的一种技术。通过确定超声波传播时间来确定传播速度，可以基于速度和介质之间的关系来确定材料的力学性能，例如弹性模量，压缩强度和挠曲强度等，也可以检测出其内部缺陷。简便性和低成本的优点使该检测技术有着光明的应用前景，现它已被广泛应用于工程实践。 1.4图像检测技术 图像检测技术包括两种原理，一种是红外线成像原理，另一种是全息影像成像原理。基于红外线成像原理的检测技术叫红外成像技术，其具体原理是利用不同材料的热导性不同，用热敏传感器来检测路基路面内部结构的温度分布，对检测到的数据进行分析处理并以图像的形式展现出来，通过图像可知市政道路路面路基是否出现受损，内部结构是否出现隐患问题。以全息成像原理为基础的检测技术叫激光全息成像技术，其原理是利用激光全息成像技术得到全息图，通过分析全息图中的数据信息以达到检测路面路基是否存在隐患、是否存在受损情况的目的。这种检测技术的优点是非常直观而且其准确度也非常高。 1.5激光检测技术 激光检测技术是通过光电流随着激光强度的增强而增强的原理来进行检测的。在检测过程中用到了能量转换原理，即光能与点能之间的转换，当激光的强度增强时，其转化为电能的量就越多，光电流强度就越强。在检测前首先确定电流强弱与位移大小之间的关系，通过光电流的强弱改变，利用已知的电流强度变化与位移大小关系，从而得出弯沉位移的变化值。激光本身具有很多优点，比如分辨率高、方向性好、衍射性好等优点。基于上述优点，激光检测技术被用于路基路面的平整度检测、弯沉位移检测等方面。 2市政道路无损检测技术要点 2.1道路平整度无损检测 平整度检测是市政道路最基本的检测指标之一，通常使用激光道路断面仪进行检测评定。检测过程中首先对激光道路断面仪的相关工作参数进行设置，然后通过使用激光传感装置确定激光传感设备到道路断面的垂直距离，使用加速度传感装置确定激光传感装置的垂直加速度，使用距离传感装置确定沿断面纵向行驶的距离，将检测数据进行收集整理，结合相关数据进行分析处理，得出市政道路平整度标准差，进而完成道路平整度的检测和评定。 2.2路面横向力系数无损检测 市政道路路面横向力系数的检测主要是用于确定路面的摩擦系数，进而进行路面抗滑性能的测定。路面横向力系数通常使用自动路面摩擦系数测试仪器进行检测，测试过程中操纵测试车辆沿测试道路匀速行驶，到达测试地点后，对车辆旋转测试轮与固定轮胎之间的合成
X 射线无损检测技术在农产品中的应用
《农产品无损检测技术》课程论文 X 射线无损检测技术在农产品中的应用 学生姓名：刘卫 学号：20094063128 任课教师：张丽媛 所在学院：食品学院 专业：食品质量与安全 2012年12月
X 射线无损检测技术在农产品中的应用 摘要: 近年来,无损检测技术在农业中得到了广泛的应用。X射线检测作为无损检测的重要技术手段,在农产品品质检测与评价中发挥了重要的作用。为此,论述了X射线的性质，阐明了X 射线检测技术测定的基本原理以及在农产品品质检测中的应用；并展望了X 射线检测技术在农产品检测中的应用前景。 关键词: 农产品品质评价无损检测技术 X射线 0 前言 无损检测技术又称为非破坏性检测,即在不破坏样品的情况下对其进行品质评价的方法[1]。农产品无损检测技术是近年来发展起来的一项新技术,主要利用农产品的物理性质(如力学性质、热学性质、光学性质和声学性质等)对其进行品质检测[2]。农产品品质是反映农产品某些性质的一个模糊概念,主要包括3个方面的内容: 一是反映农产品外表特征的外部品质(主要有表面颜色、表面光泽、表面平整度、外表形状以及尺寸大小等)；二是反映农产品基本物理性质的品质(主要有质量、密度、弹性以及硬度等)；三是反映农产品内部特征的内部品质(主要有安全性、成熟度、新鲜度、内部缺陷、营养成分的组成、味觉以及口感等)。随着人民生活水平的提高, 在农业生产中, 农产品的品质检测和评价显得尤为重要。目前,农产品品质无损检测技术大致包括可见光- 近红外分光法分光检测技术、机器视觉检测技术、介电特性检测技术、声学特性及超声波检测技术核磁共振检测技术、生物传感器检测技术、电子鼻与电子舌检测技术、X 射线检测技术等。可见光检测技术和红外检测技术主要针对农产品外部品质检测；农产品内部品质的检测相对比较困难, 主要依靠近红外、核磁共振、超声波检测技术和X射线成像技术。自1895年伦琴在德国发现X射线以来,人们经过长期努力使X射线在医学、造船、工业探伤、环境监测、林业和食品检测等众多领域取得了长足的发展。相对于其他检测技术, X射线检测技术在农产品内部品质的检测和评价上更具优势。近年来,X射线在农产品内部缺陷和异物检测中的应用已成为研究的热点。 1 X 射线的性质及检测原理 1.1 X 射线的性质 X射线是一种很短的电磁波。X射线与其他电磁波一样,能产生反射、折射、散射、衍射、干涉、偏振和吸收等。X射线具有穿透能力,在穿透不透明物质的过程中被物质吸收和散射,从而引起射线能量的衰减。X射线的穿透能力与射线波长有关,与被穿透材料的原子序数和密度也有关。射线波长越短,能量越大,穿透能力越大；被穿透材料的原子序数越大,密度越大,越难穿透。1.2 利用X射线检测的原理
浅议机械焊接结构的无损检测技术研究
浅议机械焊接结构的无损检测技术研究 摘要：近几年来随着焊接技术的飞速发展，焊接的形式和结构也随之优化，并 得到了广泛的应用。无损检测是检验产品质量、保证产品安全、延长产品寿命的 必要的技术手段。做好焊接无损检测环节具有重要的现实意义，这就要求施工单 位应做好焊接检测环节，以确保检测质量达到相关要求和标准。 关键词：机械焊接；结构；无损检测 一、机械焊接结构中无损检测重要性 机械焊接结构中的无损检测，能够增加焊接设备的精密性。从焊接监督来说，依靠单一的检测手法，不仅需要大量经验，也有可能在检测中破坏焊接结构，以 至于提高劳动强度和出现不必要的经济损失。操作中应用无损检测技术可以在不 影响结构使用功能的基础上，顺利完成探伤检验工作，还具有操作方便、安全可 靠的特点。机械焊接结构中利用无损检测可以明显降低设备的维护成本。工业连 续生产中，设备的使用时间越长，设备的损耗程度就会变得越严重，为了保障设 备生产运行的安全与稳定，就需要对机械设备进行日常点检维护，而利用无损检 测技术能够随时检测设备焊接结构的缺陷，从而能够及时发现并处理问题。此外，机械设备在维修后也应该实施无损检测，以保障能够切实满足正常的运转需求。 无损检测技术具有操作方便简单的特点，过程不需要过多的人力、物力、财力投入，从而大大降低了工业设备的维护成本。 二、无损检测的优势 2.1技术先进 研究发现，传统的焊接结构检测技术，对经验具有较强依赖性，且检测过程 中还会破坏到焊接结构，具有较高的劳动强度和较大的工作量。而无损检测技术 的应用，机械结构不需要遭到破坏，使用功能也不会受到影响，操作难度较小， 具有较强的可靠性。 2.2机械设备维护成本得到有效降低 研究发现，机械设备运行时间与设备损耗程度之间存在着正比关系，为了促 使机械设备运行的安全性、高效性得到保证，就需要做好日常维护工作；通过无 损检测技术的运用，能够随时检测机械设备焊接部位，及时处理发现的各种问题；而修理过之后，通过对设备实施无损检测，也可以保证其与使用要求所符合。本 种技术实施难度较小，人力、物力资源得到节约，企业机械设备维护成本也能够 得到有效降低。 三、无损检测技术的内容 3.1机械焊接结构的内部缺陷 机械焊接结构的内部缺陷主要包括夹渣（指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中 的现象）、气孔（指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出）、裂 纹（指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏，形成新的界面，表现为裂纹）等，这些缺陷不能简单地通过目测来发现，需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线 无损检测技术进行检测。 3.2机械焊接结构的宏观缺陷 机械焊接结构的宏观缺陷主要包括咬边（焊接过程中沿着焊接缝形成的凹槽）、焊瘤（焊接过程中液态金属从焊缝根部溢出形成的金属瘤状物）和烧穿 （焊接过程中因为局部过热导致熔化的金属从焊缝的背面溢出，形成穿孔）三种 类型，焊接的宏观缺陷能够通过眼睛直接观测或者可以借助简单的光学仪器进行
无损检测技术在农产品品质评价中的应用
无损检测技术在农产品品质评价中的应用 随着我国加入世贸组织后和人民消费物质的不断丰富，人类对可食农产品的要求不再满足于农产品的数量，也不再满足于农产品的安全、卫生，而是对农产品的外观、风味和营养等品质问题越来越关注，要求越来越高。在同等安全、卫生的情况下，选择食用优质农产品渐渐成为一种消费观念和消费文化，这使得对农产品按质量要素进行等级划分，实行以质论价、优质优价就变得切实可行。本文综述了不同的无损检测技术在农产品中的应用现状和最新研究进展，并对其未来的发展方向进行了展望。 1农产品的无损检测 无损检测技术(Nondestructive DeterminationTechonologies，简称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，利用农产品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，来探测各种农产品等内部和表面缺陷，并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化做出判断和评价。根据无损检测原理的不同，检测方法大致可分为光学特性分析法、声学特性分析法、机器视觉技术检测方法、电学特性分析法、核磁共振检测技术与x射线检测技术等；农产品的品质检测主要包括水果、蔬菜的检测与分级；畜禽、水产品类的检测与分级；经济作物的检测与分级(烟叶、茶叶、咖啡、蜂产品)；谷物籽粒的检测与分级(如大豆、花生、玉米、芝麻、大米)等：根据农产品品种及其物理特性的多样性，不同的农产品有时需要用不同的无损检测方法和检测装置来实现。 2无损检测主要方法与基本原理 2.1光学特性分析法 由于农产品的内部成分和外部特性不同，在不 同波长光线照射下会有不同的吸收或反射特性，即水果的分光反射率或吸收率在某一特定波长内会比其它部分大，根据这一特性结合光学检测装置能实现农产品品质的无损检测。目前用于水果内部品质的光学检测主要有3种方法：规则反射光法、漫反射光法和透射光法。 2.2声学特性分析法 农产品的声学特性是指农产品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性和吸收特性、衰减系数和传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等，它们反映声波与农产品相互作用的基本规律，故根据农产品的声学特性即可判断农产品品质。 2.3机器视觉技术检测方法 计算机视觉是以计算机和图像获取部分为工具，以图像处理技术、图像分析技术、模式识别技术、人工智能技术为依托，处理所获取的图像信号，并从图像中获取某些特定信息。计算机视觉技术无需接触特定对象便可从获取的图像中得到大量的信息，通过对这些信息的分析得到物体尺寸、表面缺陷、外观形状、表面色度等具体信息，进而实现外观质量的综合评价。 2.4电学特性分析法 介电特性是指生物分子中的数负电荷(只能在分子线度范围内运动的电荷)对外加电场的响应特性。农产品的生理变化伴随着电介质特征参数变化，而这一变化可通过对宏观介电特性参数的检测感知。因此，利用农产品的介电特性，可实现对农产品含水率、损伤、品质等的快速检测。 2.5核磁共振检测技术 核磁共振技术(NMR)是一种探测浓缩氢质子的技术，它对农产品中的水、脂的混合团料状态下的响应变化比较敏感。如果以适当频率的电磁波照射在外加磁场中的自旋核，这时处于低能态的自旋核就会吸
无损检测技术的发展及其运用
浅谈无损检测技术的发展及其运用 摘要：在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其 特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。关键词：激光无损检测；超声无损检测；射线无损检测 abstract: in modern production according to different objects in the choice of nondestructive detection method has become a concern of the people, in order to solve this problem, we must to nondestructive testing methods and features a more comprehensive understanding. the nondestructive testing, is in no damage to the material and finished products under the conditions of its internal and surface defects have the means. below is a brief introduce three kinds of commonly used method of application and development. keywords: laser nondestructive testing; ultrasonic nondestructive testing; x-ray nondestructive testing 中图分类号：tb553 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）一、无损检测的目的及其方法的选用 不管在什么情况下，都必须首先搞清楚究竟想检测什么东西，随后才能确定应该采用什么样的检测方法和检测规范来达到预定目