无损检测技术及其在塑料检测中的应用
超声波无损检测原理及应用
超声波无损检测原理及应用超声波无损检测（Ultrasonic Testing，简称UT）是一种利用超声波传播特性来检测材料内部缺陷的无损检测技术。
其原理基于声波在材料中的传播和反射。
超声波无损检测具有高灵敏度、高分辨率、快速、非接触、定量等优点，广泛应用于工业领域。
超声波无损检测的原理是利用超声波在材料中传播时发生反射、折射、散射等现象来检测材料内部的缺陷。
超声波在材料中的传播速度和传播路径受到材料的物理性质和几何形状的影响，当超声波遇到材料中的缺陷时，会发生多次反射和散射，从而产生回波信号。
通过接收这些回波信号可以确定材料中缺陷的位置、大小、形态等信息。
1.金属材料检测：超声波无损检测在金属材料中的应用非常广泛，可以检测金属材料中的裂纹、疲劳损伤、气孔、夹杂物等缺陷。
这对于确保金属材料的质量和结构完整性非常重要，尤其是在航空航天、桥梁、汽车、石油化工等领域。
2.建筑材料检测：超声波无损检测可以用于检测混凝土、石材、玻璃等建筑材料中的缺陷，如空洞、裂缝、腐蚀等。
这有助于评估建筑材料的结构强度和使用寿命，以及修复和维护工作的安全性和可行性。
3.聚合物材料检测：超声波无损检测也可以用于检测聚合物材料中的质量和缺陷，比如塑料、橡胶、复合材料等。
这对于保障聚合物制品的质量和性能至关重要，如航空航天器件、电子产品、汽车零部件等。
4.医学诊断：超声波无损检测在医学领域的应用非常广泛，用于检测人体内部的器官和组织，如心脏、肝脏、肾脏等。
超声波无损检测在医学诊断中无辐射、无创伤，对于早期疾病的诊断和评估、手术引导等起着重要作用。
总之，超声波无损检测原理简单而有效，应用范围广泛，对于确保材料和产品的质量和安全至关重要。
它在不同领域的应用有助于提高造价效益，减少事故风险，并推动相关行业的发展。
无损检测的原理及应用
无损检测的原理及应用1. 简介无损检测（Non-destructive testing，简称NDT）是一种用于检测材料内部或表面缺陷而无需破坏测试物理性能的方法。
它在许多行业中都有广泛应用，如航空航天、核能、造船和制造业。
2. 原理无损检测的原理是通过对材料表面或内部传播的声波、电磁波或其他形式的能量进行检测和分析。
这些能量会与缺陷或材料性质的变化相互作用，从而产生测量信号。
根据测量信号的特征，可以确定缺陷的位置、尺寸和类型。
3. 常见的无损检测方法以下是常见的无损检测方法及其应用范围的简要介绍：•超声波检测（Ultrasonic testing）：通过将高频声波传播到材料中，并监测反射信号来识别缺陷位置和尺寸。
广泛应用于金属、塑料和复合材料的表面和内部缺陷检测。
•涡流检测（Eddy current testing）：利用涡流感应原理，通过将交流电通过线圈引入材料，监测涡流产生的变化来检测缺陷。
常用于金属导体和管道的表面缺陷检测。
•磁粉检测（Magnetic particle testing）：在材料表面施加磁场，并在缺陷处应用磁粉颗粒。
检测粒子的集聚可以显示出缺陷的位置和形状。
适用于金属表面的裂纹和疲劳破坏检测。
•X射线检测（X-ray testing）：使用X射线或伽马射线透射材料，并通过测量射线的吸收或散射来检测缺陷。
常用于金属和混凝土结构的内部缺陷检测。
•磁学检测（Magnetic testing）：通过测量磁场变化来检测金属表面或近表面的缺陷。
常用于金属结构的缺陷检测和磁性材料的质量控制。
4. 无损检测的应用无损检测在许多行业中都有重要应用，以下是一些常见的应用领域：•航空航天：无损检测在航空航天工业中的应用广泛。
它可以用来检测飞机结构的疲劳破坏、缺陷和裂纹，确保飞机的安全运行。
•核能：在核能行业中，无损检测用于检测核反应堆和燃料元件中的缺陷和裂纹，以确保核设施的运行安全性。
•制造业：无损检测在制造业中用于产品质量的控制。
无损检测技术的创新与应用
无损检测技术的创新与应用无损检测技术是一种使用现代科学技术手段对物体进行检测，而不会对其造成任何损害的技术。
近年来，随着科技的不断创新和发展，无损检测技术也在不断革新和应用，它已经成为一个极为重要的检测手段。
本文将探讨无损检测技术的创新与应用。
一、无损检测技术概述无损检测技术作为一种非接触的检测技术，主要用于检测和评估材料及构件中的缺陷和杂质，以及评估其性能和寿命。
其检测包括超声波、磁场、电磁、光学等多种方式，常用的方法包括X 射线检测、紫外线在线检测、声波检测等。
无损检测技术是目前在材料工程方面非常重要的技术手段。
它不仅可以用于提高设备维修效率和生产安全性，还可以帮助管理人员实时监控和评估机械和设备的状态，以及通过无损检测的各种方法来改善材料品质和增强其功能性。
二、无损检测技术的创新与发展随着科技的不断创新和进步，传统的无损检测技术已经越来越不能满足复杂材料的检测需求。
因此，科学家们将应用先进的电子技术、计算机科学等知识，通过无损检测传感器和其他先进仪器的设计和制造，实现无损检测技术的更快速、更准确、更便捷等创新发展。
例如，无损检测技术中，红外光谱技术是目前最常见的检测方式之一。
它通过测量材料发射或吸收光谱，来确定材料成分和结构，及检测缺陷等。
但由于其灵敏度不够高，仅能用于表面缺陷的检测。
而新型无损检测技术——毫米波无损检测技术则通过发射微波信号，来测量物体内部的性质和特征，使之更容易发现和诊断钢铁、混凝土、木材等材料中的缺陷和问题。
此外，还有一种从地球物理学和水力学中发展起来的无损检测技术——声波无损检测技术。
其基本原理是通过超声波或声波的反射检测材料的晶体音。
这种技术利用了声波中的强烈反射和散射现象，在物体内部生成声波，检测出物体内部可能存在的缺陷。
三、无损检测技术的应用如今，无损检测技术已广泛应用于各种材料和工业领域，尤其是在制造和航空领域得到广泛应用。
例如，航空航天领域中，使用无损检测技术可以检测复杂工件中的裂纹和缺陷。
无损检测技术在聚乙烯管道缺陷检测中的应用
———————————————————————作者简介:习西男（1991-），女，陕西渭南人，本科，工程师，组长，研究方向为产品零部件无损检测技术研究及质量控制；宁莉（1981-），女，山西运城人，本科，高工，主任，研究方向为测试技术；徐星洁（1992-），女，陕西西安人，本科，工程师，技术员，研究方向为产品零部件质量控制；范雨馨（1998-），女，陕西西安人，本科，助理工程师，技术员，研究方向为产品零部件无损检测技术。
0引言近年来，非金属管道在环保工程、供水工程、城市燃气工程等中的使用有所增加。
高密度聚乙烯管道因其良好的耐腐蚀性、不泄漏、高强度和韧性、优异的柔韧性、易于装卸和安装等特点，在中低压输气中逐渐取代了传统钢管和铸铁管道[1]。
因此，已成为城市燃气运输的首选管道。
但由于管道在地下埋藏，当管道发生缺陷时，无法有效检测缺陷。
而太赫兹（THz ）辐射是指频率范围为0.1至10THz （1THz=1012Hz ）、低能量（4.1meV ）、高信噪比、高分辨率和其他特性的电磁波，已用于无损检测领域。
自20世纪90年代以来，科学家们一直在研究发射和接收太赫兹波的设备[2]。
2008年，Stoiks 将太赫兹时域光谱（TDS ）应用于飞机玻璃纤维复合材料的无损检测，并使用简单振幅二维图像评估了热损伤程度。
太赫兹检测技术及其相关设备随着其不断发展，将在非金属管道无损检测中发挥越来越重要的作用[3]。
太赫兹无损检测近年来发展迅速，并取得了大量的研究成果[4]。
多数学者主要专注于扁平材料中的缺陷检测，并获得了良好的实验室测试结果[5]；然而，在实际管道中，管道结构具有给定的曲率，因此会导致缺陷无法检测。
且管道非平面结构的内部缺陷是否可以使用现有的太赫兹技术进行检测和识别，还有待进一步验证。
基于此，本文针对广泛应用于城市燃气输送系统的聚乙烯管道开发了一种缺陷管道的检测方法，利用太赫兹TDS 技术，检测聚乙烯管道缺陷。
常用无损检测方法的特点及应用
检测方法优点缺点应用射线检测 1.检测结果有直接记录——底片2.可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确1.体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响2. 不适宜检验较厚工作。
3. 检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、楱材、锻件。
4. 对缺陷在工作中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难。
5. 射线对人体有伤害1.焊缝透照。
2.平板对接焊缝透照。
3.角形焊缝照射。
4.管件对接焊缝照射。
超声检测 1.面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。
2.适宜检验厚度较大的工件，不适宜检验较薄的工件。
3.应用范围广，可用于各种试件。
4.检测成本低、速度快，仪器体积小、重量轻，现场使用较方便5.对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。
1.无法得到缺陷直观图像，定性困难，定量精度不高。
2.检测结果无直接见证记录。
3.材质、晶粒度对检测有影响。
4.工件不规则的外形和一些结构会影响检测。
5.探头扫查面的平整度和粗糙度对超声检测有一定影响。
1.陶瓷气孔率的检测。
2.陶瓷表面缺陷检测。
3.钻孔灌注桩的无损检测磁粉检测 1.磁粉检测对工件中表面或近表面的缺陷检测灵敏度最高。
2.对裂纹、折叠、夹层和未焊透等缺陷较为灵敏，能直观地显示出缺陷的大小、位置、形状和严重程度，并可大致确定缺陷性质，检测结果的重复性好。
1.随着缺陷的埋藏深度的增加，其检测灵敏度迅速降低。
因此，它被广泛用于磁性材料表面和近表面的缺陷1.压力容器的探伤。
2.锻件探伤。
3.疲劳缺陷探伤。
渗透检测1.渗透检测可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类的材料。
2.形状复杂的部件也可用渗透检测，并一次操作就可大致做到全面检测。
3.同时存在几个方面的缺陷，用一次检测操作就可完成检测。
4.不需要大型的设备，可不用水、电。
1.试件表面光洁度影响大，检测结果往往容易受操作人员水平的影响。
2.可以检出表面开口缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型表面缺陷无法检出。
3.检测工序多，速度慢。
无损检测技术在工程中的应用
无损检测技术在工程中的应用随着工业和科技的不断发展，无损检测技术作为一种先进的非破坏性检测方法，被广泛应用于各种工程领域，如材料工程、电力工程、化工、石油和天然气工程、交通运输等。
无损检测技术能够在不影响被检测物件使用性能的情况下，通过对物体的内部和表面的缺陷、裂纹、松动、密度等进行评估，确保被检测物件的质量合格，提高生产效率和安全性。
本文将就无损检测技术在工程中的应用进行探讨。
1、无损检测技术概述无损检测技术是利用物体本身的物理和化学性质，对物体进行非破坏性的检测和评估。
该技术的主要特点是避免对被检测物体造成影响，并且可以对被检测物体做出准确的评估。
目前，无损检测技术已经发展出了许多种检测方法，如X射线、超声波、渗透、磁粉、涡流等。
2、无损检测技术在材料工程中的应用材料工程中，无损检测可以用来检测各种材料的缺陷，如金属材料、塑料、橡胶等，常常用于质量检查和维修。
通过检测，可以发现材料中存在的裂纹和缺陷，从而保证材料的质量和使用安全。
对于金属材料的无损检测，超声波和X射线是最常用的检测方法。
超声波可以检测材料中的裂纹和松动，X射线则可以检测金属中的缺陷。
3、无损检测技术在电力工程中的应用电力工程中，无损检测技术可以用来检测各种设备的健康状态，如发电机、变压器、电缆等。
通过无损检测技术，可以检测设备中的各种缺陷，如发电机中的线圈松动、变压器中的绝缘老化、电缆中的电缆损坏等。
常用的检测方法包括磁粉检测、超声波检测、涡流检测等。
4、无损检测技术在交通运输领域中的应用无损检测技术在交通运输领域中，主要应用于铁路、航空航天、汽车三个方面。
在铁路工程中，无损检测技术可以用来检测铁路导轨、车辆车轮和车身钢板的松动、碎裂等缺陷，保证铁路的安全性。
在航空航天领域中，无损检测技术可以用来检测飞机的结构、航空发动机的叶片和外壳等。
在汽车领域中，无损检测技术可以用来检测汽车钢板的松动、裂纹、变形等缺陷，并对汽车进行非破坏性检测和评估。
使用无损检测技术进行塑料制品品质评估的步骤
使用无损检测技术进行塑料制品品质评估的步骤无损检测技术在现代工业中起着至关重要的作用，它能够帮助我们评估和检测各种材料和制品的质量，其中包括塑料制品。
塑料制品广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、电子等。
然而，由于塑料的特殊性质，常规的检测方法可能无法准确评估其内部的质量问题。
因此，使用无损检测技术进行塑料制品的品质评估变得至关重要。
下面是使用无损检测技术进行塑料制品品质评估的步骤。
第一步：选择适当的无损检测方法在使用无损检测技术进行塑料制品的品质评估之前，我们需要根据实际需求选择适当的无损检测方法。
常见的无损检测方法包括超声波检测、红外热像仪、X射线检测和涡流检测等。
每种检测方法都有其优势和适用范围，我们需要根据具体情况选择合适的方法来评估塑料制品的质量问题。
第二步：准备无损检测设备和仪器在使用无损检测技术进行塑料制品品质评估之前，我们需要确保拥有适当的无损检测设备和仪器。
无损检测设备通常包括传感器、探头和显示器等。
传感器和探头是用于发射和接收无损检测信号的装置，可以帮助我们获取塑料制品内部的信息。
显示器则用于显示检测结果和图像等。
第三步：准备待检测的塑料制品样本在进行无损检测之前，我们需要准备待检测的塑料制品样本。
样本的准备应根据具体需求进行。
如果我们要评估塑料制品的整体质量，可以选择整个制品作为样本。
如果我们需要评估某个特定部位的质量问题，可以选择切割或者分离出该部位进行测试。
根据具体需要，我们需要确保样本的准备符合测试的要求。
第四步：进行无损检测准备好样本后，我们可以开始进行无损检测。
根据选择的无损检测方法，我们可以将设备和仪器设置好，进行相应的操作。
例如，如果选择超声波检测，我们需要将传感器或探头放置在样本的一侧，然后通过发射超声波信号来探测样本的内部缺陷或结构。
根据检测结果，我们可以评估样本的品质问题。
第五步：分析和解读检测结果完成无损检测后，我们需要分析和解读检测结果。
检测结果通常以图像或者数字的形式呈现。
无损检测技术在制造业中的应用
无损检测技术在制造业中的应用制造业是现代经济的支柱之一，随着科技的发展，各种先进技术被广泛应用于制造生产过程中，无损检测技术就是其中之一。
无损检测技术是制造业中非常重要的一项技术，它能够有效地发现和诊断材料或构件表面或内部的缺陷，确保产品质量达到标准。
一、无损检测技术概述无损检测技术是一种非破坏性测试技术，用于评估材料或构件的性能和缺陷。
它不需要破坏样品，同时也不会在样品上留下任何痕迹。
无损检测技术因其广泛应用于制造业、航空航天、能源、石油化工等领域而受到广泛关注。
它可以检测各种材料，包括金属、非金属、复合材料等，并可以发现许多类型的细小和大型缺陷，如裂纹、损伤、缺陷、焊接质量等。
如今，无损检测技术已成为高科技制造业中必不可少的一环。
二、无损检测技术的类型无损检测技术可分为多种类型，根据应用领域和检测要求的不同，各种类型的无损检测技术可以被选择并应用。
主要的技术包括：超声波检测、磁粉检测、渗透检测、红外检测、放射性检测等。
以下分别介绍几种技术的应用。
1、超声波检测技术超声波检测技术是基于声波的无损检测方法，通过把激励信号发送到材料或构件中，测量和分析从材料或构件中反射回来的声波的强度和时间延迟，可以检查材料或构件的缺陷和变形等。
这种技术可以应用于检测各种材料，如金属、陶瓷、玻璃等，并且是一种比较经济且准确的技术。
2、磁粉检测技术磁粉检测技术是一种无损检测方法，特别适用于金属材料中的缺陷检测。
它通过将磁粉散布在金属表面，然后施加磁场来发现金属表面的小裂纹、孔洞和其他缺陷。
该技术应用广泛，如铁路、航空、汽车和建筑等行业中，都有需要进行磁粉检测的情况。
3、渗透检测技术渗透检测技术常常应用于检测金属、陶瓷、塑料等制造材料的表面缺陷。
如此简单的方法是在所需检测的金属表面施加一层可渗透的工业染料，再将染料洗去。
这将使那些隐藏的裂痕和其他缺陷处在染料薄膜之下，并能被清晰地看到。
这种技术可以检查各种类型的制造材料，应用广泛。
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无损检测技术及其在塑料检测中的应用
1 引言
无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象，在不损伤被检物使用性能及形态的前提下，通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量或内部结构等的一种特殊的检测技术。
近年来无损检测技术在塑料领域中的应用得到了很大的发展。
随着塑料种类的增多，塑料生产技术的不断提高，在今后的生产和生活中，塑料将会发挥越来越大的作用。
为了能高质量地生产和正确使用塑料这种高分子材料，必须确切地掌握其物理力学性能及在线实时监测机理和技术。
塑料无损检测技术真好弥补了这一技术要求，它促使塑料的传统测试方法发生根本性的变革，使塑料质量控制达到一个新的水平。
2 无损检测的目的
2.1 质量管理
每一种产品均有其使用性能要求，这些要求通常在该产品的技术文件中规定，例如技术条件、技术规范、验收标准等，以一定的技术质量指标反映。
无损检测的主要目的之一，就是原材料、半成品、成品以及产品构件提供实时的工序质量控制，特别是控制产品材料的质量与生产工艺质量，同时，通过检测所了解到的质量信息又可反馈给设计与工艺部门，促使进一步改进设计与制造工艺以提高产品质量，收到减少废品和返修品，从而降低制造成本、提高生产效率的效果。
另一方面，利用无损检测技术也可以根据验收标准将材料、产品的质量水平控制在适合使用性能要求的范围内，避免无限度地提高质量要求造成所谓的“质量过剩”。
利用无损检测技术还可以通过检测确定缺陷所处的位置，在不影响设计性能的前提下使用某些存在缺陷的材料或半成品。
因此，无损检测技术在降低生产制造费用、提高材料利用率、提高生产效率，使产品同时满足使用性能要求（质量水平）和经济效益的需求两方面都起着重要的作用。
2.2 质量鉴定
已制成的产品在投入使用，需要进行最终检验，亦即质量鉴定，确定其是否达到设计性能要求，能否安全使用，亦即判别其是否合格，以免给以后的使用造成隐患。
2.3 在役检测
使用无损检测技术对运行期间或正在运行中的设备构件进行经常性的或者定期的检查，或者实时监控（称为在役检测），能及时发现影响设备继续安全运行或使用的隐患，防止事故的发生。
定期或不定期在役无损检测的目的并不仅仅
是尽早发现和确认危害设备安全运行及使用的隐患并予以及时清除，从经济意义上来说，当今对无损检测技术还要求在发现早期缺陷后，通过无损检测技术定期或实时（连续）监视其发展，对所探测到的缺陷能够确定其类型、尺寸、位置、形状与取向等，根据断裂力学理论和损伤容限设计、耐久性等对设备构件的状态、能否继续使用、安全使用的极限寿命或者剩余寿命做出评估和判断。
综上所述，无损检测技术不仅是产品设计制造过程和最终成品静态质量控制的极重要手段，而且是保障产品安全使用与运行的动态质量控制几乎是唯一的手段。
因此，可以说无损检测的必要性贯穿于设计、制造和运行全过程中的各个环节，其目的可以一言以蔽之，即是为了最安全、最经济地生产和使用产品。
3 无损检测方法
3.1 射线检测
射线检测是指用X射线或r射线穿透试件，以胶片作为记录信息的检测方法.。
3.2 超声波检测
在超声波探伤中，根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法，目前脉冲发射法用的最广泛。
3.3 磁粉检测
铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍.如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续），磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场.漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质。
3.4 渗透检测
零件表面被施涂含有荧光染料或着色燃料的渗透液以后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液能够渗透进表面开口的缺陷中，经过去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，显相剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显相剂中，在一定的光源下，缺陷中渗透液的痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
4 塑料无损检测仪
无损检测（NDT）可以测量塑料和复合材料的厚度，检测结构缺陷和表面以下区域的损坏。
NDT技术有超声、表面检查、光学检查、X 光照相以及其它相关技术，常用于吹塑瓶坯挤出管材、汽车零部件、飞机挡风玻璃涂层、多层食品容器或燃油箱中每一层的壁厚测量。
奥林巴斯推出的35DL系列手持超声厚度测量仪和操作方便的Magna- Mike 厚度测量仪，仪器使用的是一个磁探头与一个放置在塑料容器内能被扫描到的小型钢珠。
两种测量仪的精度都是0. 001英寸，并在显示屏上显示数字厚度。
公司还生产包括EPOCH 系列在内的超声缺陷检测仪，它们通过分析固体材料的声波传播来检测塑料、复合材料、金属或陶瓷材料中的孔隙情况、缺陷和不足之处。
Imperium公司作为先进超声成像系统的开发和生产企业，推出的系列产品中有被视为突破性技术创新的AcoustoCam 便携式超声成像系统已获专利的手持设备可以快速检测疑有缺陷的表面以下区域。
在待检区域放入超声波耦合剂，接着用Acousto-Cam探头检测该区域。
系统产生实时视频图像，这就使得某区域的缺陷能被瞬时检测出来。
Imperium公司最近宣布与波恩合作，使用AcoustoCam进行复合材料结构的远程检测融合了无线技术的该项目能够让专业维护人员在另一地点实时检测和查看破坏情况，不需要增加传统超声设备。
Imperiu公司表示：AcoustoCam可以检测冲击破坏、紧固头裂纹、空隙或脱层、干扰性水份以及其它问题。
A2科技是一家专业傅里叶转换红外光谱（FTIR）分析的公司，制造一系列用于无损现场表面和整体分析的FTIR仪器，其中紧凑型Exosan测试设备设计有可互换的内反射（ATR：衰减全反射）和外反射采样界面。
轻型设备可用于固体、糊状物、凝胶和液体等多种材料的采。
Exoscan系统配有红外调制光学系统，能够在中红外区域检测。
A2科技公司表示，Exosan 系统与公司的金刚石内反射采样系统相配合，能够进行大表面分析据介绍，利用PDA设备进行控制和操作，该系统非常适合因过大而不能拿到实验室的样品，或因价格太高而不能通过破坏性采样方法进行分析的情况。