激光超声无损检测技术
管道不规则焊缝激光超声缺陷检测技术
目前,管道与管件缺陷的检测技术主要有X射
线照相法、超声波检测法、磁粉检测法、渗透检测
法和电磁感应检测法,其中超声波检测法不受材
料、厚度与几何形状的限制,随着新型超声传感器
技术、自动化控制技术、现代计算机技术与图像处
理技术的发展,超声检测也逐渐进入自动化检测时
代。这样就能检测出缺陷的大小和形状,获得缺陷
永久记录。传统的射线检测对人体有伤害,需要添
加探伤人员的安全防护措施。另外,射线探伤设备
不仅投资大,而且体积庞大,含有检测结果的底片不易携带,对于人体辐射很大。液浸法检测需要将
被检件置于水槽中或在工件与探头之间喷水流,因
此在很多场合应用不方便。
为克服传统超声检测的不足,利用激光激发超
声波来检测使一门新兴技术——激光超声检测技术
应运而生。激光超声检测技术具有非接触式检测、
远距离操作、抗干扰能力强、空间分辨率高、可检
测不规则表面及用于操作空间受限的场合、快速实
时、可在恶劣工况下使用等优点,目前已逐渐成为
无损检测的重要手段。管道不规则焊缝激光超声缺陷检测技术研究
张俊杨 刘 磊 吴晓奇 于立成
(中国石油天然气管道通信电力工程总公司,河北 廊坊 065000)
摘要:文章提出了一种利用激光热弹效应产生超声波并对管道及管件进行无损检测的方法,介绍了激光超声
激励及检测原理,并针对管道及管件提出了系统方案;结合管道的实际特点进行了缺陷检测试验,建立了基
于PVDF传感器检测激光超声的实验系统,通过扫描激光线源法研究表面缺陷和微缺陷对远场、近场声表面
波的影响。通过检测信号的幅度大小,分析超声波沿管道传播的规律;在缺陷近场区域内,多种声波由于缺
陷散射而发生模式转换,在近场区域发生叠加,声表面波信号的幅度和频谱特征都有显著的变化。但由于频
散效应使得距离与信号频率存在规律不明显,检测距离与超声信号呈幅度线性关系。
关键词:激光超声;热弹效应;无损检测
中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)
无损检测技术分析
- 1 - 无损检测技术分析
无损检测技术是指一种快速、精准、无损的检测手段,不仅可以检测到当前物体的状态,并可以在施加的负载的情况下估计受检物体的未来状态。其定义是:无损检测是一种研究和应用物理、化学、电学、机械、力学等多种科学和技术,以检测物体表面或内部缺陷和疲劳,以及损伤,不改变物体结构和性能的技术方法。
无损检测技术有许多种,如放射性检测技术,超声波检测技术,热成像检测技术,电磁检测技术,磁场检测技术,X射线检测技术,激光检测技术,微观检测技术和微量分析技术等。
放射性检测技术是一种利用射线来检测植物的技术,用于发现或诊断测量植物的内部缺陷和异常状态。通过在不同程度的辐射下检测植物,放射性检测技术可以发现病虫害的病原体,这些病原体可能会导致植物的枯萎、凋萎,甚至死亡。
超声波检测技术是一种利用高频声波以及由声波反射形成的影像来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。超声波检测技术可以用于检测或诊断机械设备和其他工业产品的缺陷。它可以快速、实时的检测出来,而且结果准确可靠,信息也具有较好的连续性。
热成像检测技术是一种通过红外热成像仪来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。它利用热成像仪,可以测量物体表面的温度,并成像热分布形态,能够发现物体内部缺陷和异常状态,甚至可以用来测量地温,分析地层结构和渗流情况等。
电磁检测技术是一种利用电磁信号来检测物体内部缺陷和异常 - 2 - 状态的技术。它可以测量电磁参数,如电阻率、电尺寸和介电常数等参数,能够发现物体内部缺陷和异常状态,并且可以检测出物体的层叠结构和构造状况。
磁场检测技术也叫磁检技术,是一种利用磁场来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。它可以测量物体的磁场分布强度,并从中发现缺陷和异常状态,还可以用来测量地层结构等。
X射线检测技术是一种通过X射线来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。它可以测量物体内部结构,发现缺陷和异常,同时可以用来检查人体器官,诊断肿瘤等疾病。
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)
激光技术在无损检测领域中的应用
第l6卷第5期 2008年10月 安徽建筑工业学院学报(自然科学版) Journal of Anhui Institute of Architecture&Industry Vo1.16 No.5 Oct.2008
激光技术在无损检测领域中的应用
王 锐, 蒋 凉, 高 峰, 何晓雄
(合肥工业大学应用物理系,合肥230009)
摘要:激光具有单色性好、方向性好、强度高的特点,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了 激光全息、激光散斑、激光超声、激光轮廓测量、激光瞬时热成像等无损检测新技术。随着成本低、性能高、安 全性好的激光器的出现,将进一步降低检测成本,推动无损检测技术的发展。本文综述了几种激光无损检测 技术的原理及应用、发展情况。 关键词:激光全息;激光散斑;激光超声;激光轮廓测量 中图分类号:TN24 文献标识码:A 文章编号:1006—4540(2008)05—075—03
Applications of Laser Technology in Non-destructive Testing Field
WANG Rui, JIANG Liang, GAO Feng, HE Xiao-xiong (Department of Applied Physics,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
Abstract:Laser has a wide range of use in non-destructive testing field for its characteristics of excel— lent orientation,high intensity,etc.Many new techniques,such as holography,shearography,laser
ultrasonics and laser profilometry have being formed gradually.With the development of laser equip—
混凝土建筑物无损检测技术及应用
混凝土建筑物无损检测技术及应用
一、前言
混凝土建筑物是现代工业化社会的重要组成部分。由于其特殊的材料性质和结构形式,混凝土建筑物在使用和维护过程中会遇到一系列的问题,导致其使用寿命受到限制。因此,对混凝土建筑物进行无损检测已经成为一项必要的技术手段,可以发现混凝土结构中的隐蔽缺陷,提高建筑物的安全性和使用寿命。
二、混凝土建筑物无损检测技术
1. 经典的无损检测方法
(1) 声波检测法
声波检测法是最常用的混凝土无损检测方法之一,它利用超声波在混凝土中传播的特性来检测混凝土内部的缺陷。声波检测法适用于混凝土结构的裂缝、空洞、锈蚀、松动等缺陷的检测。
(2) 磁粉探伤法
磁粉探伤法是一种利用铁磁性材料表面磁异常的检测方法,它可以检测钢筋断裂、钢筋锈蚀、混凝土内部裂缝等缺陷。磁粉探伤法具有检测灵敏度高、适用范围广的特点。
(3) X射线检测法
X射线检测法是一种利用X射线的穿透性质来检测混凝土结构中隐蔽缺陷的方法。它适用于检测混凝土结构中的裂缝、空洞、锈蚀、松动等缺陷。
2. 新兴的无损检测方法
(1) 激光超声波检测法
激光超声波检测法是一种利用激光发射超声波来检测混凝土结构中隐蔽缺陷的新兴技术。它具有检测精度高、检测速度快、对混凝土结构没有影响等优点。
(2) 红外热像技术
红外热像技术是一种利用红外辐射来检测混凝土结构中隐蔽缺陷的新兴技术。它可以通过热像仪拍摄混凝土表面的热图,来发现混凝土结构中的缺陷。
三、混凝土建筑物无损检测应用
1. 道路桥梁
道路桥梁是经常使用的重要设施,它的安全性、稳定性和使用寿命直接影响到交通运输的安全和畅通。无损检测技术可以发现桥梁中的隐蔽缺陷,如钢筋断裂、混凝土裂缝等,提前发现问题并进行修复,可以保证桥梁的安全性和使用寿命。
2. 水利工程
水利工程是保障国家水资源利用和水利工程安全的重要设施。无损检测技术可以用于检测水利工程中的钢筋断裂、混凝土裂缝等隐蔽缺陷,提高水利工程的安全性和使用寿命。
激光超声无损检测系统设计
电子科技2006年第11期(总第206期) 激光超声无损检测系统设计 曹 飞,李丽国,余学才 (电子科技大学光电信息学院,四川成都610054) 摘要 自20世纪70年代中期发展起来的激光超声新技术,其主要特性是它能以非接触的方式对物体进行 无损检测,检测是在顷刻间完成的,并且便于与光学扫描相结合。本文中研究了采用激光超声进行无损检测的系 统,完成了对系统光路、前置放大电路以及解调电路的设计,并且通过实验测得系统的检测误差率约为0.49%。 关键词激光超声;无损检测;光电设计 中图分类号TB551 The Design of the Laser-Ultrasonic Nondestructive Testing System Cao Fei,Li Liguo,Yu Xuecai (College of Optoelectronic Information,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China) Abstract A new technology developed since the middle 1 970s,laser-ultrasonic testing system can complete nondestructive testing by the non—contact mode instantaneously,and combine with optics easily,The laser-ultrasonic nondestructive testing system is discussed,and the design of way of light,amplifier and demodulator is given.The error rate of the system is about 0.49%in the testing. Keywords nondestructive testing;laser-ultrasonic;optical and electronic design 1 引 言 无损检测n 是以不改变被检测对象的状态和 使用性能为前提,应用物理和化学等现象,对各种 工程材料、零部件和产品进行有效的检验和测试, 借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及其 他机械、物理性能的一门综合性科学技术。它不仅 能探测出隐藏于材料内部的各种缺陷,而且能测量 材料的厚度、硬度、强度等新能,对于控制和改进 产品质量起着关键的作用。 目前应用的无损检测系统有很多,但是在性 能、成本以及便携性等方面或多或少存在一些缺 陷。为了克服这些缺陷,本课题研究了有效实用的 激光超声 无损检测系统。 2系统总体设计方案 系 光 统 接 不 ———_.. 收 波 光 放 路 器 大 图1激光超声无损探测系统原理框图 系统工作流程: (1)通过系统光路获得加载了超声的干涉光信 号; (2)探测器接收该干涉信号,并对该信号进行 放大; (3)解调电路对干涉信号进行解调,将超声信 号从干涉光信号中提取出来; (4)用数字示波器获得超声信号波形 激光超声无损探测系统原理框图如图1所示。 3 系统光路设计 收稿日期:2006—04.10 作者简介:曹 飞(1980一),男,硕士研究生。研究方向 激光应用。 激光超声的应用在很大程度上依赖于超声位 移的不接触探测技术和方法的发展,激光干涉法能 在较大距离(最大可达l
激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用
激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用
口梁鹏
(南京市锅炉压力容器检验研究院江苏・南京2100o2)
摘要:无损检测这种技术已作为原材料出厂、容器制造,并在役运行容器检修过程中控制了容器制造质量、评 价容器能否安全运行不可缺少的工序,在工业生产各部门起着越来越重要的作用。这种技术是利用激光束辐射 被测物体,导致热膨胀,产生弹性超声波,近年来已逐渐成为无损检测领域中的一项十分引入注目的新技术。 关键词:检测 激光无损检测压力容器 中图分类号:TN24 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2010)012-031—02
I前言 我国压力容器行业应用无损检测技术己经有三十余年的 历史。压力容器是工业生产过程中不可缺少的一种设备,广 泛地用于化工、炼油、机械、动力、纺织、冶金、核能及运输等国 民经济各部门。在这三十余年来,经历了建立完善各种无损 检测方法及质保体系;开发仪器及其配套系统;制定完善各种 检测方法及仪器等的质量控制标准;无损检测人员培训及资格 鉴定;研究解决我国量大面广在役容器的定期检修及安全进行 的评价方法及标准,尤其是激光无损检测新技术在压力容器 检测中的运用。 无损检测无损检测是以不损坏构件或产品为前提,来检 测构件或产品的某些物理、力学参量,以便确定其含有缺陷的 性质,以及对结构性能带来的影响。它可以预测构件或产品 是否满足工程使用要求,或在生产过程中进行监控,以保证产 品满足设计要求。激光无损检测是无损检测技术中的一个新 分支,是全息干涉计量技术的重要应用之一,其是6O年代末 期发展起来的。多年来,激光无损检测的理论、技术、系统都 有了很大发展,在现代业中,以计算机和新材料为代表的新技 术,促进无损检测技术的快速发展,例如,射线实时成像检测 技术,工业CT技术的出现,使射线检测不断拓宽其应用领域。 虽然传统的射线胶片照相检测技术在检测灵敏度、图象清晰 度等方面已日臻完美,然而射线检测引进计算机数字图象处 理技术后,得到的数字处理图象质量可以与胶片图象质量相 媲美。 2激光无损检测 压力容器的检测方法目前,各种方法都各有其局限性,所 以应该必须综合使用,才能达到保证产品质量,预测检测的目 的。就目前而言,对在用压力容器的检测方法有许多种,但常 用技术有磁粉和漏磁检测、渗透检测、超声检测、涡流检测以 及射线检测,他们有各种优缺点以及各种检测方法的应用范 围。激光散斑技术通过被检物体在加载前后的激光散斑图的 叠加,从而在有缺陷部位形成干涉条纹来判断缺陷的存在。激 光自身而言就具有单色性好、能量高度集中、方向性很强等特 点,它在无损检测领域的应用中不断扩大,并逐渐形成了激光 全息、激光散斑、激光超声等无损检测新技术。而激光全息是 通过对被测物体施加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其 它部位不同的特点判断材料、结构内部是否存在不连续性。 激光超声检测方法激光超声最主要的优点是非接触检测, 它消除了压电换能器技术中的耦合剂的影响,可用于各种较复 杂形貌试样的特性检测,超声检测法主要用于检测对接焊缝内 部埋藏缺陷和压力容器焊缝内表面裂纹。超声法也用于压力 容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。由于超声波探伤 仪体积小、重量轻,便于携带和操作,而且与射线相比对人无 伤害,因此在在用压力容器检验中得到广泛使用。 2.1激光激光超声检测方法运用 便携式工业x射线探伤机制造厂约有50家,超声波探伤 仪制造厂约有40家,超声测厚仪制造厂约有3O家,射线检测 辅助器材制造厂约有80多家,磁粉探伤设备制造厂约有50家
金属薄板的超声兰姆波无损检测
金属薄板的超声兰姆波无损检测
一、本文概述
随着现代工业的发展,金属薄板作为重要的结构材料,在航空、航天、船舶、汽车等领域得到了广泛应用。然而,金属薄板在生产和使用过程中,往往会出现各种形式的缺陷,如裂纹、夹杂、未熔合等,这些缺陷会严重影响其使用性能和安全性。因此,对金属薄板进行准确、快速的无损检测,成为了工业生产中不可或缺的一环。
超声兰姆波无损检测技术是一种新兴的无损检测方法,具有检测速度快、灵敏度高、穿透能力强等优点,特别适用于金属薄板的检测。本文旨在介绍超声兰姆波无损检测技术在金属薄板中的应用原理、检测方法、信号处理及缺陷识别等方面的研究现状和发展趋势,为金属薄板的无损检测提供理论和技术支持。
本文将详细阐述超声兰姆波在金属薄板中的传播特性,包括兰姆波的激发、传播和接收原理,以及兰姆波与缺陷的相互作用机制。介绍基于超声兰姆波的金属薄板无损检测方法,包括检测设备的选择、检测参数的设置、检测过程的优化等。再次,探讨超声兰姆波信号的处理技术,包括信号处理的基本原理、信号处理算法的选择和优化等,以提高缺陷识别的准确性和可靠性。总结超声兰姆波无损检测技术在金属薄板中的应用现状,展望其未来的发展趋势和应用前景。 通过本文的研究,旨在为金属薄板的超声兰姆波无损检测提供全面、系统的理论指导和技术支持,推动该技术在工业生产中的广泛应用和发展。
二、超声兰姆波无损检测基本原理
超声兰姆波无损检测是一种先进的无损检测技术,它利用兰姆波在金属薄板中的传播特性来进行缺陷检测和评估。兰姆波是一种在板状结构中传播的弹性波,其特性使得它能够在金属薄板内部形成复杂的传播模式,从而有效地检测出板内的各种缺陷。
在超声兰姆波无损检测中,高频超声波被激发并注入到待检测的金属薄板中。这些超声波在板内传播时,会受到板内缺陷的影响,如裂纹、夹杂、未熔合等。当超声波遇到这些缺陷时,会发生反射、散射或模式转换等现象,导致波形的变化。通过分析这些波形变化,可以推断出缺陷的位置、大小和类型。
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究
引言
选区激光熔化钛合金零件是一种重要的先进制造技术,在航空航天、汽车制造等领域有广泛应用。然而,由于制造过程中可能存在缺陷,如裂纹、气孔等,这些缺陷可能会降低零件的强度和耐久性。因此,对选区激光熔化钛合金零件进行无损检测,即在不破坏零件的情况下检测出潜在缺陷,具有重要意义。
无损检测方法
1. X射线检测
X射线检测是一种常用的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的内部缺陷。通过将X射线穿过零件,利用不同材料对X射线的吸收能力不同的原理,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。然而,X射线检测存在辐射危险,需要严格的防护措施。
2. 超声波检测
超声波检测是一种非常常用的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的内部和表面缺陷。通过发送超声波脉冲,利用材料中的缺陷反射和散射超声波的原理,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。超声波检测具有高灵敏度和精度的优点,但对操作人员的技术要求较高。
3. 磁粉检测
磁粉检测是一种常用的无损检测方法,适用于检测钛合金零件的表面缺陷。通过在零件表面涂覆磁粉,利用磁粉在缺陷处的吸附现象,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。磁粉检测具有简单、快速的优点,但只能检测表面缺陷。
4. 热红外检测
热红外检测是一种新兴的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的热量分布和热传导性能。通过测量零件表面的红外辐射,可以检测出热裂纹等缺陷。热红外检测具有非接触、快速的优点,但对环境温度和表面涂层的影响较大。
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究现状
1. X射线检测技术研究现状
目前,X射线检测技术在选区激光熔化钛合金零件无损检测中得到广泛应用。研究者通过改进X射线源和探测器的性能,提高了检测的灵敏度和分辨率。同时,还研究了X射线检测中的缺陷识别和评估方法,提高了检测的可靠性和准确性。 2. 超声波检测技术研究现状
超声波检测技术是选区激光熔化钛合金零件无损检测中的常用方法之一。研究者通过改进超声波发射和接收装置,提高了检测的灵敏度和分辨率。同时,还研究了超声波检测中的信号处理和图像重建方法,提高了检测的可视化效果。
粘弹性材料的激光超声无损检测应用研究
粘弹性材料的激光超声无损检测应用研究
作者:***
来源:《计算机时代》2022年第10期
摘 要: 為了研究粘弹性对激光超声无损检测的影响,通过对材料模型重新建模,引入材料的粘弹性与各向异性,对碳纤维复合材料进行数值模拟。研究表明,无粘性的超声波幅值,随着接收距离的增加基本不变,而从粘弹性的位移曲线图可以看出超声波幅值随着接收距离的增加出现断崖式下降,同时随着粘弹性的增加超声波呈指数型衰减,通过幅值与波速在不同粘度下的对比,发现两者有相同的下降趋势。通过实验对理论值波速和实际测量波速的对比,证实了粘弹性对波速的影响。本研究为粘弹性复合材料的建模提供了新的思路。
关键词: 有限元; 粘弹性; 各向异性; 激光超声 中图分类号:TN247 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2022)10-55-05
Application of laser ultrasonic nondestructive testing of viscoelastic materials
Yang Guang
(School of Air Transport, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620,
China)
Abstract: In order to study the influence of viscoelasticity on laser ultrasonic nondestructive
testing, the carbon fiber composites are numerically simulated by re-modeling the material model
and introducing the viscoelasticity and anisotropy of the material. The research shows that the inviscid
