毕业论文:X射线在无损检测中的应用
无损检测技术在食品工业中的实际应用

无损检测技术在食品工业中的实际应用引言食品安全一直是人们关注的焦点之一。
为了保障食品的质量和安全,传统的食品检测方法逐渐被无损检测技术所替代。
无损检测技术可以非破坏性地对食品进行检测,从而确保食品没有受到污染,并保持了食品的完整性和可食用性。
本文将探讨无损检测技术在食品工业中的实际应用。
1. X射线检测技术X射线检测技术是一种高效、灵敏且非破坏性的食品检测方法。
通过使用X射线设备,可以检测食品中是否存在金属、玻璃、塑料等异物。
此外,X射线检测技术还可以检测食品中的密度、含水量以及其他物理性质,从而确保食品的质量和新鲜度。
例如,在肉制品加工过程中,X射线检测技术可以检测到可能存在的骨片、金属片等杂质,从而避免对消费者的潜在危害。
2. 磁共振成像技术磁共振成像技术是一种广泛应用于医学领域的无损检测技术,近年来也开始在食品工业中得到应用。
利用磁共振成像技术,可以对食品中的水分、脂肪、蛋白质等成分进行无损检测。
这种技术不仅可以检测食品中的成分含量,还可以评估食品的质量和口感。
例如,在饲料生产中,磁共振成像技术可以帮助生产商准确地控制饲料中各种成分的含量,确保饲料的营养平衡,提高畜禽的饲养效果。
3. 红外光谱技术红外光谱技术是一种基于分子振动和吸收特性的无损检测技术。
通过分析食品中的红外光谱,可以确定食品的成分和质量。
例如,通过红外光谱技术可以检测食品中的水分、脂肪、蛋白质等成分的含量,判断食品的新鲜度和品质。
此外,红外光谱技术还可以检测食品中的添加剂和防腐剂等有害物质。
在酒类制造中,红外光谱技术可以帮助制造商准确地评估酒类的品质和口感,确保酒类的质量和安全。
4. 超声波检测技术超声波检测技术是一种利用声波的传播速度和衰减特性对食品进行检测的无损检测方法。
通过超声波检测技术,可以检测到食品中可能存在的空洞、断裂和异物等缺陷。
这种技术可以广泛应用于面包、蛋糕等烘焙食品的制造过程中。
通过超声波检测技术,可以检测到面包中的空洞和断裂,确保面包的质量和外观完整性。
无损检测技术在电子元件制造中的应用方法

无损检测技术在电子元件制造中的应用方法无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,通过对材料和工件进行非接触的测试和评估,以发现和评估内部缺陷、异物、变形、裂纹等问题。
在电子元件制造中,无损检测技术被广泛应用,以确保产品的质量和可靠性。
本文将介绍几种常见的无损检测技术及其在电子元件制造中的应用方法。
首先,X射线检测是一种常见的无损检测技术。
它通过照射物体,并通过探测器接收和记录X射线的吸收情况来检测物体内部的缺陷。
在电子元件制造中,X射线检测可用于检测焊点的质量、判断电子元件内部的短路和开路情况,以及评估电路板的结构是否符合要求。
其次,超声波检测是另一种常用的无损检测技术。
通过将超声波传递到被测物体中,利用接收器接收反射回来的超声波信号来分析物体内部的缺陷和异物。
在电子元件制造中,超声波检测可用于检测焊接点的质量、评估电子元件内部的开裂和异物,以及评估电路板的强度和可靠性。
此外,热红外成像技术也是一种广泛应用于电子元件制造的无损检测技术。
该技术利用红外相机检测物体表面的热辐射,通过对热辐射图像进行分析,可以识别出可能存在的热问题和缺陷。
在电子元件制造中,热红外成像技术可用于检测电路板的热散布情况、识别电子元件的过热问题,以及评估电子设备的散热性能。
此外,磁粒检测在电子元件制造中也得到了广泛应用。
磁粒检测是一种通过磁性传感器对被测物体的磁场进行监测和分析的技术。
在电子元件制造中,磁粒检测可用于检测焊接点的质量和完整性、判断电子元件内部的异物和缺陷,以及评估电路板的磁性特性。
最后,红外线检测是一种通过探测物体发出的红外辐射来检测物体的技术。
在电子元件制造中,红外线检测可用于检测电路板的短路和开路情况,识别电子元件的过热问题,以及评估电子设备的散热性能。
综上所述,无损检测技术在电子元件制造中有着广泛的应用。
通过使用X射线检测、超声波检测、热红外成像、磁粒检测和红外线检测等技术,可以有效地发现和评估电子元件内部的缺陷、异物、开裂和热问题。
焊接工艺中的射线检测与无损检测

焊接工艺中的射线检测与无损检测焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于建筑、制造业、航空航天等领域。
然而,焊接过程中常常存在焊缝质量问题,这对于相关产品的安全性和可靠性产生了重要影响。
为了确保焊缝的质量,射线检测与无损检测成为了必不可少的方法。
本文将重点讨论焊接工艺中的射线检测与无损检测。
一、射线检测在焊接工艺中的应用射线检测是一种利用射线通过被测对象来获取材料内部结构信息的方法。
在焊接工艺中,射线检测主要用于检测焊缝的质量,包括焊接接头的缺陷、孔洞、裂纹等问题。
常用的射线检测方法包括X射线检测和γ射线检测。
1. X射线检测X射线检测是利用X射线通过被测对象后形成的透射或散射图像来判断焊缝的质量。
这种方法具有迅速、高效的特点,能够有效发现焊缝中的各类缺陷。
X射线检测设备主要包括射线源、探测器和显像设备。
在进行X射线检测时,需要严格遵守相关的安全操作规程,以避免对人体造成伤害。
2. γ射线检测γ射线检测是利用γ射线通过被测对象后形成的透射或散射图像来检测焊缝的质量。
与X射线检测相比,γ射线的穿透能力更强,可以检测更厚的金属焊缝。
γ射线检测设备与X射线检测设备类似,但射线源的选择以及防护措施会有所不同。
二、无损检测在焊接工艺中的应用无损检测是一种在不破坏被测对象外部结构的前提下,通过检测技术来获取内部缺陷信息的方法。
在焊接工艺中,无损检测主要用于检测焊缝的质量以及焊接接头的可靠性。
1. 超声波检测超声波检测是利用超声波在材料中传播时受到材料内部结构变化的影响而产生回波信号的方法。
在焊接工艺中,超声波检测可以检测焊缝中的各类缺陷,如焊缝结构不均匀、气孔、裂纹等。
该方法非常灵敏,可以检测出微小的缺陷,并可定量评估焊缝的可靠性。
2. 磁粉检测磁粉检测是利用磁场在被测对象表面形成漏磁场,从而检测材料内部缺陷的方法。
在焊接工艺中,磁粉检测可以发现焊缝中的裂纹、缺陷等问题。
该方法操作简单,适用性广泛,并且对于表面缺陷的检测效果较好。
x射线在材料分析领域的应用及原理

x射线在材料分析领域的应用及原理1. 引言材料分析是一项重要的科学研究领域,它涉及到材料的结构、组成、性质等方面的研究。
x射线作为一种无损检测技术,在材料分析领域中具有广泛的应用。
本文将介绍x射线在材料分析领域中的应用及其原理。
2. x射线的原理x射线是一种电磁波,其波长比可见光还要短,能够穿透物体并被物体内的原子相互作用而产生散射或吸收。
x射线的产生主要是通过将高能电子轰击金属靶产生的束流,使得其电子与金属内原子发生相互作用,进而产生x射线。
x射线的产生可以通过x射线管来实现。
x射线管主要由阴极和阳极组成,阴极发射出的电子经过加速后与阳极相撞,产生x射线。
x射线的强度和能量可以通过调整电压和电流等参数来控制。
3. x射线在材料分析中的应用3.1 衍射方法x射线衍射是一种通过测量x射线在晶体中的衍射现象来研究晶体结构的方法。
通过测量衍射角和衍射强度,可以得到晶体的晶格参数和晶体结构信息。
衍射方法可以用于确定材料的晶体结构、晶粒尺寸和晶体的取向等。
3.2 光电子能谱法光电子能谱是一种通过测量物质表面非弹性散射电子能谱来研究材料表面成分和化学状态的方法。
x射线光电子能谱(XPS)和角度分辨光电子能谱(ARPES)是常用的光电子能谱方法。
通过分析光电子能谱图谱,可以得到材料表面的元素组成和元素的化学状态信息。
3.3 光电离谱法光电离谱法是一种通过测量材料对x射线的吸收谱来研究材料性质的方法。
通过测量x射线的吸收谱,可以得到材料的能带结构、电子态密度和能级分布等信息。
光电离谱法主要用于研究固体材料的电子结构和能带信息。
3.4 衍射成像法x射线衍射成像是一种通过测量x射线在物体内部的散射图像来研究材料结构和组成的方法。
通过使用高分辨率的x射线光学仪器,可以获得物体内部的衍射散射图像。
衍射成像法主要用于研究材料的结构复杂性、缺陷形成和晶体生长等方面的问题。
4. 总结x射线作为一种无损检测技术,在材料分析领域中具有广泛的应用。
X射线无损检测的应用及发展趋势

X射线无损检测的应用及发展趋势摘要:X射线检测主要是通过利用X射线对不同密度、厚度的物体进行穿透,进而获得不同灰度图像的特性,最终达到对物体内部进行无损评价的一种新兴技术。
因为X射线无损检测技术具备的种种特点,其一经推出就立刻受到了各行各业的广泛欢迎,被应用到各行各业的领域范围之中。
但是在实际应用的过程当中,因为种种外界因素的影响,导致其作用无法完全发挥出来。
鉴于此,本文对X射线无损检测的实际应用进行深入研究,期望能够为我国相关工作人员提供借鉴。
关键词:X射线无损检测;应用;发展趋势引言无损检测技术的核心就在于其不会对被检测物体的物理状态和化学状态产生破坏或者改变,同时通过应用该技术能够有效检测被测物体的性质、状态以及结构等多方面的内容,从而为各行各业的工作提供必要的数据支持,有效提升各行各业的工作效率和工作质量。
X射线无损检测技术是无损检测技术之中的核心重点组成部分之一,应用X射线无损检测技术的主要目的就是对被测物体之中存在的缺陷进行检查。
通过X射线无损检测能够直接获取被测物体存在缺陷的直观图像,并且可以保证获取内容的精准性。
正因如此,X射线无损检测技术一经推出就迅速获得了民众的欢迎,得到了广泛应用。
1 X射线无损检测技术当X射线入射到物体之上时,物质原子将会与X射线之中的入射光子进行相互作用,这就导致X射线的强度因为吸收以及散射等多种原因而逐渐开始减弱。
被检测物体材料的衰减系数以及穿透该物体的厚度直接决定了X射线强度减弱的大小。
如果被检测物体之中存在着局部缺陷,并且其与构成缺陷的材料的衰减系数之间存在着差异性,那么在被检测物体之中,局部缺陷地区将会和周边地区产生的透过X射线的强度出现明显的差异性,工作人员通过结合这些差异性就能够得出被检测物体之中是否存在着缺陷,这就是X射线无损检测技术的原理。
X射线在穿透被检测物体之后,会形成一幅X射线强度分布空间潜像,工作人员通过在被检测物体背面设置一个检测设备,比如图像增强器等,就可以得到被检测物体潜像的平面投影,将平面投影进行一定的技术处理之后,就可以将被检测物体的潜像转变为肉眼能够观察到的二维平面图[1]。
x射线的特性和应用

x射线的特性和应用引言:x射线是一种具有高能量的电磁辐射,其特性和应用广泛而深远。
本文将探讨x射线的特性以及其在医学诊断、材料检测等领域的应用。
1. x射线的产生和特性x射线是通过将高速电子束聚焦到金属靶上产生的。
当电子束撞击金属靶后,其中一部分电子将与金属原子的外层电子发生相互作用,导致金属原子发生电离和激发,进而产生x射线。
x射线具有穿透力强的特点,可以穿过生物组织和某些材料。
其穿透力与物质的密度和原子序数有关,高密度和高原子序数的材料会更强烈地吸收x射线。
这也是医学影像学中使用x射线进行诊断的基础。
2. x射线的医学应用x射线是医学影像学中最常用的诊断工具之一。
通过将患者暴露在x射线束中,可以获得关于其内部结构的影像信息。
医生可以通过分析这些影像来诊断病情,如检测骨折、肿瘤、肺部疾病等。
虽然x射线在医学诊断中的应用广泛,但也有一些潜在的风险。
长时间暴露在x射线中可能会增加患者患癌的风险,因此医生在使用x射线时需要权衡风险和益处,尽量将暴露时间和剂量控制在合理范围。
3. x射线的工业应用除了医学领域,x射线在工业中也有广泛的应用。
例如,在材料检测中,通过使用x射线可以探测材料内部的缺陷、裂纹等问题。
这对于确保材料的质量和安全性至关重要,特别是在航空航天和汽车制造等领域。
同样,x射线还可以用于食品检测。
通过将食物暴露在x射线束下,可以检测其中是否存在金属片、异物、虫卵等有害物质,从而确保食品的安全性和质量。
4. x射线的研究应用除了应用领域,x射线还被广泛应用于科学研究中。
例如,通过使用x射线衍射技术,科学家可以研究晶体的结构和性质,从而进一步理解分子和材料的行为。
这对于药物研发、材料设计等方面具有重要意义。
此外,x射线还能够用于无损检测。
在考古学领域,科学家可以通过使用x射线扫描和成像技术来探测埋藏的古代文物和骨骼,从而了解古代文明的历史。
结论:x射线是一种具有高能量的电磁辐射,具有穿透力强的特点。
射线检测原理及发展前景
射线检测原理及发展前景射线检测是利用高能射线对物体进行无损检测的一种方法。
射线可以穿透物体,根据射线被物体吸收的程度来分析物体内部的结构和组成。
常见的射线检测方法包括X射线、γ射线和中子射线检测。
X射线检测是利用X射线穿透物体的特性,通过检测射线通过物体的情况来获取物体内部结构的信息。
X射线具有能量高、穿透力强、辨识度高等优点。
它被广泛应用于医学影像学、工业无损检测、安全检查等领域。
在医学影像学中,X射线可以用于检测骨骼和软组织疾病,如骨折、肿瘤等。
在工业无损检测中,X射线可以用于检测金属构件的缺陷、焊接质量等。
随着技术的不断发展,X射线检测的精度和分辨率也在不断提高,应用范围也日益扩大。
γ射线检测是利用放射性同位素放出的γ射线进行检测。
γ射线具有能量高、穿透力强、易获得等特点。
γ射线检测在工业领域有广泛应用,特别在石油、天然气、化工等行业中,可以用于检测管道的腐蚀、堵塞情况,以及容器内部的结构和组成。
中子射线检测是利用中子射线穿透物体的能力进行检测。
中子射线具有较强的穿透力,对于各种材料都具有适应性强的特点。
中子射线检测在核工业、航空航天、石油化工等领域有广泛应用。
它可以用于检测核燃料棒的损坏情况,航空航天中可以用于检测航天器的结构、连接部件等。
射线检测技术在近几十年来得到了快速发展,尤其是随着图像处理技术、计算机技术的发展,射线检测的精度和效率得到了极大提高。
随着工业领域对质量要求的提高,射线检测在工业无损检测中的应用前景非常广阔。
射线检测技术的不断创新和发展,可以提高产品质量,避免安全事故和环境污染,保障生产过程的安全和正常进行。
同时,射线检测还可以节约人力和物力,并且能够减少对环境的污染。
尽管射线检测技术有许多优点,但也存在一些挑战和问题。
首先,射线检测对设备要求非常高,成本较高。
其次,射线检测涉及到辐射安全问题,需要严格控制辐射剂量。
此外,射线检测在对不同材料的检测上存在一定的限制性。
X射线无损检测的应用及发展趋势
X射线无损检测的应用及发展趋势摘要:X射线无损技术在各个领域的产品缺陷检测中得到了广泛应用,对于我国各类产品及材料的质量检测具有非常重要的效用。
在以后的产品材料检测中,应尽量与计算机技术相融合,由此使X射线无损检测技术实现自动化,进而提高X射线无损检测技术应用水平,为我国的材料检测提供更优质的技术支撑,并同时对材料质量进行高效管控。
关键词:X射线;无损检测;应用1X射线无损检测原理当辐射入射在物体表面上的时候,物质原子和入射光子便会产生相互作用,这时射线强度会因吸收、散射等原因而不断被弱化。
强度降低程度完全与材料衰减系统和穿透厚度有较大的关系。
如被穿透物其存在局部缺陷,而其与构成缺陷类的材料相比衰减系统是存在差别的,局部区域与相邻区域间所形成的透过射线强度会各有不同,存在较大的差异性,通过这些差异性可以判定所检测的物体是不是存在缺陷。
射线穿透过被检测对象以后,由此生成一幅射线强度分布潜像。
在被检测对象背面安放一个检测仪,可获得此潜像的投影,通过相应的技术处理以后,便能够将潜像转变成人肉眼能够看到的一幅二维平面图。
2X射线无损检测方法分类2.1 X射线照相法X射线在穿透被照对象时,存在缺陷的位置其吸收射线的能力和基体都是有所不同的,例如:空隙中有空气那么其射线吸收能力会比基体吸收能力低很多,因此,无缺陷位置处的X射线强度比有缺陷位置处的射线强度低。
对于存在缺陷的位置需要使用更多X射线粒子,由此造成在X射线胶片上产生黑度面积非常大的一幅缺陷图。
缺陷检测最终结果与被检材料的性质、缺陷的厚度有较大的关系。
2.2 实时成像检测借助真空管中的X射线敏感荧光屏将无法看到的X射线图转化成可见的光子图像,之后借助光电阴极把可见光子转变成与之相适的电子,再利用数千eV电压来对电子进行加速,同时将其聚焦在荧光显示屏上,最终形成经过好几十倍增强后的可见光图像。
然而通过图像增强器所输出的可以人肉眼看到的光图像是无法直接用来观察的,必须用摄像机将经由图像增强所形成的光信号转变成电信号,之后利用电缆将图像传送至计算机系统当中,同时对图像做相应的处理以后再上传到显示器屏幕上,以让检测人员可以对图像进行观察和分析[2]。
x射线2篇
x射线2篇第一篇:X射线的发现与应用X射线是一种具有很高能量和穿透力的电磁辐射。
它是由德国物理学家威廉·康拉德·伦琴在1895年发现的。
当时,伦琴发现一种能穿透物体并在感光底片上产生影像的辐射。
后来,他将此辐射命名为X 射线,其中的“X”表示未知。
伦琴的发现引起了科学界的广泛兴趣,人们开始探索X射线的性质和应用。
在此过程中,科学家们发现X射线能够穿透多种物质,如人体组织和金属等。
这种特性为医学和工业领域带来了巨大的变革。
在医学领域,X射线被广泛应用于诊断和治疗。
医生们可以利用X射线影像来检查骨骼、内脏和器官的情况。
通过观察X射线照片中的影像,医生可以判断是否存在骨折、肿瘤或其他疾病。
X射线还被用于放射治疗,通过照射癌细胞来减少其生长和扩散。
除了在医学领域的应用,X射线还在工业领域发挥着重要作用。
它可以用于检测和检查金属制品的质量。
通过将金属制品置于X射线机器下,工人们可以观察到金属内部的结构,从而判断其质量和可靠性。
X射线还可以用于检测管道和容器的漏洞,以及制造业中的精密零件。
然而,值得注意的是,X射线对人体和环境有一定的危害性。
长时间暴露在X射线下可能引发癌症和其他健康问题。
因此,在应用X射线的过程中,必须采取必要的防护措施,如佩戴防护服和限制接触时间。
总的来说,X射线的发现和应用代表了人类科学进步的重要里程碑。
它在医学和工业领域的广泛应用,对改善人类健康和促进工业发展起到了不可替代的作用。
然而,我们也必须认识到其潜在的危害性,并采取措施保护人体和环境。
第二篇:X射线与人类健康X射线是一种非常重要的技术,它在医学领域的应用广泛。
通过使用X射线,医生们可以观察和诊断人体内部的疾病和问题。
在医学中,X射线最广为人知的应用是骨骼影像学。
通过拍摄X射线照片,医生可以检测骨折、脱位、关节问题和其他骨骼异常。
这对于确定损伤程度和制定治疗计划至关重要。
另外,X射线也可用于检查牙齿和齿槽,以及发现牙周疾病和牙齿畸形。
无损检测X射线检测过程中易出现问题及处理措施
无损检测X射线检测过程中易出现问题及处理措施摘要:X射线检测主要指的是利用X射线穿透不同密度以及厚度的物体,从而可以获得不同灰度图像的具体特征,最终可以完成一种新兴的物体内部无损评价技术。
由于X射线具备无损检测技术的特点,该技术一经推出就在各行各业受到了好评,并得到了非常广泛的使用。
但是,在实际应用的过程当中,由于受到各种各样外部因素的影响,其作用无法得到比较充分的发挥。
在此基础上,本篇文章主要对无损检测X射线应用中存在的问题进行简单的介绍,希望可以给大家带去一些启发。
关键词:X射线,无损检测,问题1.前言无损检测技术的核心就是不会损坏或者改变被检测物体的化学状态或者物理状态。
与此同时,利用该技术,其可以有效地检测被测物体的具体性质,结构以及状态等。
为各行各业的发展提供一定的数据支持,可以有效的提升各行各业的工作效率以及工作质量。
X射线无损检测技术在无损检测技术当中属于比较核心以及关键的部分。
使用X射线无损检测技术,主要是为了检查被测物体是否存在一定的缺陷。
通过X射线无损检测的使用,可以直接的获得被测物体的直观图像,进而对物体是否存在缺陷进行判断,并且所获得的内容具备较高的准确性。
因此,X射线无损检测技术的应用非常流行,一经推出便得到了广泛的使用。
2.X射线无损检测技术当X射线入对物体进行照射时,物质原子将与X射线当中的入射光子之间进行相互作用,这样会使得X射线的强度由于吸收以及散射而逐渐的减弱。
由于被检测物体材料的衰减系数以及穿透物体厚度具备不同性,因此直接确定了X射线强度的大小。
如果在检测到的物体当中存在一定的局部缺陷,并且构成缺陷的材料在衰减系数等方面和检测到的物体之间存在一定的差异,那么X射线强度就会存在非常明显化的差异,工作人员可以对这些差异进行组合,进而确定检测到的物体当中是否具备缺陷。
这就属于X射线无损检测技术的实际原理。
X射线穿透检测的对象之后,它将会形成X射线强度分布的具体空间潜像。
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毕业论文论文题目:X射线在无损检测中的应用姓名:班级:指导教师:第一章无损检测介绍1.什么是无损检测无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。
我国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。
此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。
在无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面,我国与世界先进国家之间仍有较大的差距,特别是在红外、声发射等高新技术检测设备方面更是如此。
常用的无损检测方法:射线检测检验(RT),超声检测 (UT),磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。
其他无损检测方法:涡流检测(ET)、声法检测(AT)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)等。
2.无损检测的应用特点○1不损坏试件材质、结构无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测,所以实施无损检测后,产品的检查率可以达到100%。
但是,并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术也有自身的局限性。
某些试验只能采用破坏性试验,因此,在目前无损检测还不能代替破坏性检测。
也就是说,对一个工件、材料、机器设备的评价,必须把无损检测的结果与破坏性试验的结果互相对比和配合,才能作出准确的评定。
○2正确选用实施无损检测的时机无损检测系统在无损检测时,必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测实施的时机。
○3正确选用最适当的无损检测方法由于各种检测方法都具有一定的特点,为提高检测结果可靠性,应根据设备材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向,选择合适的无损检测方法。
○4综合应用各种无损检测方法任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。
应尽可能多用几种检测方法,互相取长补短,以保障承压设备安全运行。
此外在无损检测的应用中,还应充分认识到,检测的目的不是片面追求过高要求的“高质量”,而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下,着重考虑其经济性。
只有这样,无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。
3.常用的无损检测方法无损检测方法很多,据美国国家宇航局调研分析,其认为可分为六大类约70余种。
但在实际应用中比较常见的有以下五种,也就是我们所说的常规的无损检测方法:目视检测 Visual Testing (缩写 VT);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);渗透检测 Penetrant Testing (缩写 PT);涡流检测 Eddy Current Testing (缩写 ET);声发射 Acoustic emission (缩写 AE)。
4.非常规无损检测方法声发射 Acoustic Emission(缩写 AE);涡流检测Eddy current Testing (缩写 ET)泄漏检测 Leak Testing(缩写 LT);衍射波时差法超声检测技术Time of Flight Diffraction (缩写 ToFD);导波检测Guided Wave Testing;5.X射线无损检测的重要性X射线无损检测应用领域非常广泛,在材料测试、食品检测、制造业、电器、仪器仪表、电子、汽车零部件、医学、生物学、军工、考古、地质等领域都有不俗的表现。
材料测试铝铸件:在无损检测领域(NDT),铸件检测是一个最典型的应用。
铝铸件的市场在稳步增长,特别是一些关键的安全部件(例如汽车制造业中的一些铸件)生产厂商必须对他的客户保证其产品的质量是信得过的,而铝铸件的砂眼或其他内部隐蔽缺陷可能会对其最终用户造成剧烈的伤害。
下面的数字X射线图像很清晰的展示了铝铸件的多孔渗水砂眼。
一张简单的X射线图像,使得许多造成次品的原因一目了然。
使用自动化数字X射线无损检测系统可以实现在线100%的检查,从而实现0故障率。
可塑型材:型材上的通气孔是不受欢迎的,因为这些通气孔可能会造成交接部分的脆弱或者降低型材的坚固性。
X射线检测以其高效的无损探伤能力使得保证其质量成为可能。
涡轮叶片:涡轮叶片通常都安装在一些通道(系统)内,在工作时,冷空气从它们中间流过。
因为其弯曲的几何结构,采用超声波等其他无损探伤技术变得非常困难。
而X射线无损检测系统就可以检测制冷系统中的涡轮叶片的破损或故障。
第二章射线的产生、性质及其衰减第一节射线的产生及其性质1.X射线的产生用来产生X射线的装置是X射线管。
它由阴极、阳极和真空玻璃(或金属陶瓷)外壳组成,其简单结构和工作原理如图7-1所示。
阴极通以电流加热至白炽时,其阳极周围形成电子云,当在阳极与阴极间施加高压时,电子为阴极排斥而为阳极吸引,加速穿过真空空间,高速运动的电子束集中轰击靶子的一个面积(几平方毫米左右、称实际焦点),电子被阻挡减速和吸收,其部分动能(约1%)转换为X射线, 其余99%以上的能量变成热能。
2.与探伤有关的X射线的性质⑴不可见,以光速直线传播。
⑵不带电,不受电场和磁场的影响。
⑶具有可穿透可见光不能穿透的物质如骨骼、金属等的能力,并且在物质中有衰减的特性。
⑷可以使物质电离,能使胶片感光,亦能使某些物质产生荧光。
⑸能起生物效应,伤害和杀死细胞。
2.γ射线的产生及其特性γ射线是由放射性物质(60Co、192Ir等)内部原子核的衰变过程产生的。
γ射线的性质与X射线相似,由于其皮长比X射线短,因而射线能量高,具有更大的穿透力。
例如,目前广泛使用的γ射线源60Co,它可以检查250mm厚的铜质工件、350mm厚的铝制工件和300mm厚的钢制工件。
3.高能X射线的产生及其特性高能X射线是指射线能量在1MeV以上的X射线。
它主要是通过加速器使灯丝释放的热电子获得高能量后撞击射线靶而产生的。
加速器产生的高能X射线,其射线束能量、强度和方向均可精确控制,能量可高达35MeV,对钢铁的探伤厚度达500mm。
高能X射线虽然具有一般X射线的性质,但是由于其能量很大,因此其特性不同于一般X射线,主要表现在:○1穿透力工业探伤用的高能X射线能量一般在15~30MeV范围,可穿透一般X射线及γ射线不能穿透的工件,它对于解决大厚件的探伤问题是很有成效的。
○2灵敏度高能X射线装置产生的能量有40%~50%可以转变成X射线,其余的变成热能,故高能X射线装置的散热问题不大,从而可以制成很小的焦点(一般在0.3~1mm)来提高探伤灵敏度。
高能X射线探伤灵敏度高达0.5%~1%,而一般X射线探伤灵敏度只有1%~2%。
○3透照幅度高能X射线能量很高,而且其装置产生的能量转换成射线的效率也高,产生的射线也多,因此比一般X射线探伤所需的曝光时间短得多,故散射线少。
这样不仅可以得到清晰的底片,而且它透照零件的厚度差的幅度也很宽,厚度相差一倍而不用补偿时,在底片上也可以得到清晰的图像。
4.射线的衰减当射线穿透物质时,由于物质对射线有吸收和散射作用,从而引起射线能量的衰减。
射线在物质中的衰减是按照射线强度的衰减是呈负指数规律变化的,以强度为I0的一束平行射线束穿过厚度为δ的物质为例,穿过物质后的射线强度为:I=I0e-μδ式中I—-射线透过厚度δ的物质的射线强度;I0—-射线的初始强度;e—-自然对数的底;δ—-透过物质的厚度;μ—-衰减系数(㎝-1)。
第二节x射线探伤的方法及其原理1.射线照相法射线照相法是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度的不同,使得射线透过工件后的强度不同,使缺陷能在射线底片上显示出来的方法。
如图7-2所示,平行射线束透过工件时,由于缺陷内部介质(如空气、非金属夹渣等)对射线的吸收能力比基本金属对射线的吸收能力要低得多,因而透过缺陷部位(图中A、B)的射线强度高于周围完好部位(如C处)。
在感光胶片上,对应有缺陷部位将接受较强的射线曝光,经暗室处理后将变得较黑(图中A、B处黑度比C处大)因此,工件中的缺陷通过射线照相后就会在底片上产生缺陷影迹。
这种缺陷影迹的大小实际上就是工件中缺陷在投影面上的大小。
2.射线荧光屏观察法荧光屏观察法是将透过被检物体后的不同强度的射线,再投射在涂有荧光物质的荧光屏上,激发出不同强度的荧光而得到物体内部的影象的方法。
此法所用设备主要由X射线发生器及其控制设备﹑荧光屏﹑观察和记录用的辅助设备﹑防护及传送工件的装置等几部分组成。
检验时,把工件送至观察箱上,X射线管发出的射线透过被检工件,落到与之紧挨着的荧光屏上,显示的缺陷影象经平面镜反射后,通过平行于镜子的铅玻璃观察。
荧光屏观察法只能检查较薄且结构简单的工件,同时灵敏度较差,最高灵敏度在2%~3%,大量检验时,灵敏度最高只达4%~7%,对于微小裂纹是无法发现的。
3.射线实时成象检验射线实时成象检验是工业射线探伤很有发展前途的一种新技术,与传统的射线照相法相比具有实时,高效、不用射线胶片、可记录和劳动条件好等显著优点。
由于它采用X射线源,常称为X射线实时成象检验。
国内外将它主要用于钢管、压力容器壳体焊缝检查;微电子器件和集成电路检查;食品包装夹杂物检查及海关安全检查等。
这种方法是利用小焦点或微焦点X射线源透照工件,利用一定的器件将X射线图象转换为可见光图象,再通过电视摄象机摄象后,将图象直接或通过计算机处理后再显示在电视监视屏上,以此来评定工件内部的质量。
通常所说的工业X 射线电视探伤,是指X光图象增强电视成象法,该法在国内外应用最为广泛,是当今射线实时成象检验的主流设备,其探伤灵敏度已高于2%,并可与射线照相法相媲美。
4.射线计算机断层扫描技术计算机断层扫描技术,简称CT(Computer tomography)。
它是根据物体横断面的一组投影数据,经计算机处理后,得到物体横断面的图象。
所以,它是一种由数据到图象的重组技术。
射线源发出扇形束射线,被工件衰减后的射线强度投影数据经接收检测器(300个左右,能覆盖整个扇形扫描区域)被数据采集部采集,并进行从模拟量到数字量的高速A/D转换,形成数字信息。
在一次扫描结束后,工作转动一个角度再进行下一次扫描,如此反复下去,即可采集到若干组数据。
这些数字信息在高速运算器中进行修正﹑图象重建处理和暂存,在计算机CPU的统一管理及应用软件支持下,便可获得被检物体某一断面的真实图象,显示于监视器上。