超声无损检测技术的现状和发展趋势
超声波无损检测技术在失效分析中的应用

超声波无损检测技术在失效分析中的应用引言:在现代工业领域中,设备的失效往往会给企业带来严重的经济损失和安全风险。
因此,发展可靠、高效的失效分析技术是非常重要的。
超声波无损检测技术作为一种非侵入式的检测手段,在失效分析领域发挥着重要的作用。
本文将探讨超声波无损检测技术在失效分析中的应用,并分析其优势和局限性。
一、超声波无损检测技术概述超声波无损检测技术是一种基于超声波传播特性的材料检测方法。
它通过发送超声波脉冲至被测物体内部,利用超声波在不同材料中传播时的散射、反射和吸收等特性,来获取材料的内部结构和缺陷信息。
超声波无损检测技术具有分辨率高、检测速度快、非破坏性等优点,因此被广泛应用于失效分析领域。
二、超声波无损检测技术在失效分析中的应用1. 缺陷检测与定位超声波无损检测技术可以检测材料中的各类缺陷,如裂纹、气孔、夹杂等。
通过分析超声波的传播时间、幅度和特征波形,可以定量评估缺陷的尺寸、形状和位置。
这对于判断材料的完整性和可靠性非常重要,能够帮助工程师及时发现并处理潜在的失效风险。
2. 材料性能评估超声波无损检测技术可以通过测量材料中超声波的传播速度、衰减系数等参数,来评估材料的力学性能。
例如,通过测量材料中声速的变化,可以判断材料的硬度、弹性模量等特性。
这对于评估材料的可靠性和使用寿命非常重要,可以帮助企业选择合适的材料并预防可能的失效。
3. 焊接质量检测在工程和制造过程中,焊接是常见的连接方式,其质量对于产品的可靠性至关重要。
超声波无损检测技术可以检测焊接接头中的缺陷,如焊缝中的裂纹、夹杂以及未熔合区等。
通过准确检测和评估焊接接头的质量,可以避免由于焊接缺陷导致的失效风险。
4. 压力容器监测压力容器一旦发生失效可能会引发严重的事故,因此对于压力容器进行定期监测非常重要。
超声波无损检测技术可用于监测压力容器内部的缺陷和腐蚀情况。
通过检测超声波在压力容器壁上的反射和传播情况,可以判断压力容器的健康状况,并提前预警可能的失效风险。
超声波探伤总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言超声波探伤作为一种重要的无损检测手段,广泛应用于工业、军事、航空航天、交通运输等领域。
本文旨在对超声波探伤的基本原理、方法、应用及其在我国的发展现状进行总结,以期为相关领域的技术研究和实践提供参考。
二、超声波探伤的基本原理超声波探伤是利用超声波在介质中传播、反射和衰减等物理特性来检测材料内部缺陷的一种无损检测方法。
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,其波长较短,具有较强的穿透能力和方向性。
1. 超声波的产生与接收超声波的产生通常采用压电陶瓷或磁致伸缩材料,通过电能转换成机械能,使材料产生振动,从而产生超声波。
接收超声波则通过接收探头将声能转换成电能,经过放大、滤波、处理等环节,得到所需的信息。
2. 超声波在介质中的传播超声波在介质中传播时,会受到介质的密度、声速、温度等因素的影响。
当超声波遇到介质界面时,会发生反射、折射和透射等现象。
3. 超声波探伤的基本原理超声波探伤的基本原理是利用超声波在介质中传播时遇到缺陷产生的反射信号来检测缺陷。
当超声波从发射探头进入被检材料时,若遇到缺陷,则部分超声波会被反射回接收探头。
接收探头将反射信号放大、处理,并通过显示器或打印机输出检测结果。
三、超声波探伤的方法超声波探伤的方法主要包括直接接触法、液浸法、脉冲反射法、穿透法等。
1. 直接接触法直接接触法是将探头直接接触被检材料表面进行探伤。
适用于表面缺陷和近表面缺陷的检测。
2. 液浸法液浸法是将被检材料浸泡在液体中,探头通过液体与被检材料接触进行探伤。
适用于内部缺陷和表面缺陷的检测。
3. 脉冲反射法脉冲反射法是利用超声波在介质中传播时,遇到缺陷产生的反射信号来检测缺陷。
适用于各种缺陷的检测。
4. 穿透法穿透法是利用超声波在介质中传播时,部分能量透过被检材料,到达另一侧,通过比较反射信号和透过信号的差异来检测缺陷。
适用于厚工件内部缺陷的检测。
四、超声波探伤的应用超声波探伤在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个典型应用:1. 工业领域超声波探伤在工业领域主要用于检测金属材料的内部缺陷,如裂纹、夹杂物、气孔等。
超声技术调研报告模板(3篇)

第1篇一、封面报告名称:超声技术调研报告报告日期:____年__月__日报告单位:____公司/机构编制人:____审核人:____二、目录1. 引言2. 超声技术概述1. 超声技术的定义与原理2. 超声技术的主要应用领域3. 超声技术发展现状1. 国际超声技术发展现状2. 国内超声技术发展现状4. 超声技术主要产品与设备1. 常用超声设备分类2. 主要超声设备品牌及产品特点5. 超声技术市场分析1. 市场规模及增长趋势2. 市场竞争格局6. 超声技术发展趋势1. 技术发展趋势2. 市场发展趋势7. 超声技术政策与法规8. 超声技术在我国的应用前景9. 结论与建议10. 参考文献三、正文1. 引言简要介绍超声技术的研究背景、目的和意义,以及报告的主要内容。
2. 超声技术概述(1)超声技术的定义与原理阐述超声技术的定义、工作原理以及其在医学、工业等领域的应用。
(2)超声技术的主要应用领域列举超声技术在医学、工业、农业、科研等领域的应用实例。
3. 超声技术发展现状(1)国际超声技术发展现状分析国际超声技术的研究动态、主要成果以及发展趋势。
(2)国内超声技术发展现状介绍我国超声技术的发展历程、主要成果以及面临的挑战。
4. 超声技术主要产品与设备(1)常用超声设备分类按照用途、原理、功能等分类介绍常用超声设备。
(2)主要超声设备品牌及产品特点列举国内外知名超声设备品牌,分析其产品特点、技术优势和市场竞争力。
5. 超声技术市场分析(1)市场规模及增长趋势分析超声技术市场的规模、增长趋势以及影响因素。
(2)市场竞争格局分析超声技术市场的竞争格局,包括主要企业、市场份额、竞争策略等。
6. 超声技术发展趋势(1)技术发展趋势预测超声技术在未来可能的发展方向,如新技术、新材料、新应用等。
(2)市场发展趋势分析超声技术市场的发展趋势,如市场规模、增长速度、应用领域拓展等。
7. 超声技术政策与法规介绍我国超声技术相关的政策法规,如行业标准、产品质量要求、市场准入等。
无损检测技术在铁路行业的应用前景展望

无损检测技术在铁路行业的应用前景展望随着科技的不断发展,无损检测技术在各个行业中得到了广泛应用,包括铁路行业。
无损检测技术以其高效准确的特点,在铁路行业中具有广阔的应用前景。
本文将对无损检测技术在铁路行业中的应用进行探讨,并展望其未来的发展方向。
首先,无损检测技术在铁路行业中的应用具有重要意义。
铁路行业作为国民经济的重要组成部分,其安全和可靠性至关重要。
传统的破坏性检测方法往往需要采取拆卸或破坏性试验,不仅费时费力,还对铁路设备造成了一定的损害。
而无损检测技术通过利用各种物理、化学和工程学原理,能够在不破坏被测对象的情况下,有效地对其进行检测和评估。
这为铁路行业提供了一种快速、准确和非破坏性的方法,为铁路设备的维护和保养提供了有力的支持。
其次,无损检测技术在铁路行业中的应用领域广泛。
无损检测技术可以应用于铁路轨道、车辆以及各种铁路工程设备的检测和评估。
例如,磁粉无损检测技术可以用于铁路轨道的裂纹检测,通过对铁轨表面涂布一层可磁化粉末,利用磁力线的漏磁感应,可以检测到轨道表面的裂纹和缺陷。
超声波无损检测技术可以用于火车车辆的检测,通过超声波的传播和反射来评估车辆结构的完整性和可靠性。
此外,无损检测技术还可以在铁路隧道、桥梁、信号设备以及供电系统等方面发挥重要作用。
再次,未来无损检测技术在铁路行业的应用前景仍然非常广阔。
随着高铁和城际铁路网络的不断扩展,对铁路设备的可靠性和安全性要求也越来越高。
无损检测技术的发展将更加注重实时监测、远程监控和自动化检测的应用。
根据设备的工作状态和数据反馈,可以及时发现和排查铁路设备的潜在问题,并采取相应的维修和保养措施,从而在维护成本和设备可靠性之间找到最佳平衡点。
此外,随着人工智能和大数据技术的不断发展,无损检测技术将能够更加智能化地分析和处理大量数据,提高故障诊断和预测的准确性和可靠性,进一步提高铁路设备的维护效率和安全性。
最后,无损检测技术在铁路行业的应用还面临一些挑战和问题。
浅谈对超声医学的发展现状与前景之探究

浅谈对超声医学的发展现状与前景之探究1. 引言1.1 超声医学的定义超声医学是一种利用超声波对人体进行诊断、治疗及观察的医学技术。
超声波是一种高频声波,能够穿透人体组织并产生声波回波图像,通过这种图像可以观察内部组织器官的结构和功能。
超声医学的原理是利用超声波在不同组织中传播速度和反射程度不同的特性,来产生人体组织的影像。
通过这种非侵入性的方法,医生能够及时准确地诊断病变和疾病,为临床治疗提供重要参考依据。
超声医学在医学领域中具有重要的地位,被广泛应用于各个临床科室,如内科、外科、妇产科、小儿科等。
其无辐射、操作简便、成本较低等优势,使得超声医学成为医疗领域中不可或缺的技术手段。
通过超声医学的检查,可以发现和诊断多种疾病,包括肿瘤、心脏病、肝脏病等,为患者提供更准确、更安全的诊疗服务。
1.2 超声医学的重要性超声医学在医学领域中扮演着非常重要的角色,其重要性主要体现在以下几个方面:超声医学是一种非侵入性的影像检查方法,可以避免传统医学检查中可能存在的放射线辐射对患者的影响。
这对于一些特殊人群,如儿童、孕妇等,以及需要频繁进行检查或治疗的患者来说尤为重要。
超声检查安全无创,能够在不增加患者负担的情况下获取丰富的诊断信息。
超声医学在临床诊断中具有较高的敏感性和准确性,能够帮助医生发现一些传统检查方法难以察觉的病变。
特别是在心脏、肝脏、肾脏等重要器官的检查中,超声医学能够提供清晰的图像,帮助医生做出准确的诊断。
超声医学还在导引治疗和介入手术中起着重要作用,可以帮助医生精准地定位病变部位,提高手术成功率,减少手术风险。
在肿瘤治疗、器官移植等领域,超声医学的导引作用更是不可或缺。
超声医学的重要性不仅体现在其安全、准确的诊断功能,更体现在其对于医学诊疗的推动和促进作用上。
随着超声技术的不断发展和完善,相信超声医学在未来会发挥出更加重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。
2. 正文2.1 超声医学的技术发展现状超声引导下的微创治疗技术也在不断发展。
空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望_罗元国

空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望罗元国 王保良 黄志尧 李海青(浙江大学控制科学与工程学系工业控制技术国家重点实验室 杭州 310027)摘要 分析了空气耦合式超声波无损检测技术存在的主要困难,介绍了该技术的主要研究进展,并对其发展趋势进行了简要的分析。
关键词 空气耦合 超声波 无损检测Progress and Prospect of Air-coupled Ultrasonic Non-destructive EvaluationLuo Yuanguo Wang Baoliang Huang Zhiyao Li Haiqing(N ational L abor atory of I ndustrial Contr ol T echnology,D ep artment of Contr olScience&Engineer ing,Zhej iang University,H angz hou310027,China)Abstract T he recent progress of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion is review ed.Some points of view about t he prospect of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion are present ed.Key words Air-coupled U lt rasonic Non-destruct ive evaluat ion1 引 言超声波在无损检测领域有着广泛的应用,但传统的检测方法需要使用专门耦合剂或用水浸法来减少超声波在空气中传播的损失,限制了它的适用范围。
空气耦合式超声无损检测技术较好地弥补了这方面的不足,其非接触、非侵入、完全无损的特点,特别是能够实现快速在线扫查,有着很好的应用前景,但传统的压电陶瓷的换能器无法作为空气耦合换能器,因此,研制以空气为耦合层的超声波换能器是该技术的研究重点。
管道内无损检测技术现状和发展趋势
管道内无损检测技术现状和发展趋势管道是现代工业中不可缺少的基础设施之一,为保证其正常运行、延长使用寿命,需要定期进行检测和维护。
而传统的检测方法,如人工巡检和拆卸检测,存在效率低、损失大、风险高等问题,因此,管道内无损检测技术应运而生。
管道内无损检测技术是指在不影响管道本体完整性和正常运行的前提下,利用各种方法和手段对管道内部进行检测和评估的技术。
目前,管道内无损检测技术已经发展成为工业检测领域的一项重要技术,其中涉及的技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测等。
超声波检测是管道内无损检测技术中应用最为广泛的一种方法,其原理是利用超声波在物质中传播的特性,通过传感器向管道内发送超声波信号,然后根据反射信号或透过信号对管道内物质进行检测。
该技术具有检测速度快、检测范围广、精度高等优点,目前已经在石油、化工、水利等行业得到了广泛应用。
磁粉检测是另一种常用的管道内无损检测方法,其原理是在管道内部涂敷磁性粉末,然后通过外加磁场对管道进行检测。
在磁粉粘附处,可以形成磁感线,从而检测出管道的缺陷和裂纹等问题。
相比于超声波检测,磁粉检测具有适用范围广、检测速度快、成本低等优点,在石油、钢铁、航空等领域有着广泛的应用。
此外,涡流检测和射线检测也是常用的管道内无损检测技术之一。
涡流检测利用电磁感应原理,在管道表面产生涡流,从而检测出管道的缺陷和腐蚀等问题;射线检测则是利用X射线或γ射线对管道内部进行检测,这种方法能够检测到更深的缺陷和裂纹,但也存在安全风险和环境污染问题。
随着科技的进步和工业的发展,管道内无损检测技术也在不断更新和发展。
其中较为前沿的技术包括红外热成像、激光扫描、声发射检测等。
红外热成像技术是利用热辐射原理对管道进行检测,具有检测速度快、无需接触、能够实现实时监控等优点,目前已经在电力、石化、建筑等领域得到了应用。
激光扫描技术则是利用激光束对管道内部进行扫描,从而检测出管道内部的问题。
此外,声发射检测也是一种前沿的管道内无损检测技术,它利用管道内部发生的声波信号,通过接收器传回来的信号来判断管道内部的状态。
我国超声诊断发展现状
我国超声诊断发展现状
超声诊断是一种非侵入性的医学检查方法,利用声波在人体内部的传播特性进行图像重建,用于诊断疾病和评估器官结构功能。
随着科技的进步和医学的发展,我国超声诊断已经取得了长足的进展。
首先,我国超声诊断技术水平逐步提高。
随着超声机器设备的不断升级,高清晰度、细节清晰的超声图像已经成为常态。
而且,我国的超声诊断医生经过长期的学习和实践,掌握了丰富的经验,能够准确地识别和判读超声图像,为患者的诊断提供了可靠的依据。
其次,我国超声诊断应用范围不断扩大。
超声诊断可以用于各个器官的检查,如心脏超声、肝脏超声、乳腺超声等,可以及早发现和诊断疾病,提供治疗方案。
此外,超声诊断还广泛应用于孕妇和胎儿的检查,可以实时观察胎儿的发育情况和异常情况,保障母婴的健康。
再者,我国超声诊断研究取得了一系列创新成果。
一些学者和科研机构在超声图像处理、超声图像识别和超声传感器等方面开展了深入研究,取得了重要进展。
这些成果不仅提高了超声诊断的准确性和效率,还为临床医师提供了更多的信息和选择。
最后,我国超声诊断的发展还面临一些挑战和问题。
例如,超声诊断的专业人才缺乏,导致一些地区的超声诊断水平相对较低;超声图像的解释存在主观性,不同医生可能做出不同的诊断结果;超声诊断设备和耗材的成本较高,限制了其在一些基
层医疗机构的推广和应用等。
综上所述,我国超声诊断在技术水平、应用范围、研究创新等方面都取得了较大的发展,为临床医学的进步和患者的健康提供了重要支持。
然而,还需要进一步加强相关研究和培养更多的专业人才,以应对未来超声诊断领域的挑战和需求。
超声波检测技术
2)零部件的形状(管、棒、板、饼及各种复杂的形状) 3)零部件中可能产生的缺陷的形态(体积型、面积型、 连续型、分散型) 4)缺陷在零部件中可能存在的部位(表面、近表面或 内部)。 缺陷在工件内部存在的型式可以分为体积型和 面积型两大类,表1-2中列出不同体积型缺陷及其可 采用的无损检测方法,表1-3中列出不同面积型缺陷 及其可采用的无损检测方法。一般来说,射线检测 对体积型缺陷敏感,超声波检测对面状缺陷比较敏 感,磁粉检测只能用于铁磁性材料的检测,渗透检 测则用于表面开口缺陷的检测,而涡流检测对开口
同的检测方法。在所有这些无损检测方法中,可以 说都是很重要的,且往往又是不能完全相互替代的。 或者说在诸多的无损检测方法中,没有哪一种方法Байду номын сангаас是万能的。
根据检测目的或被检对象的重要性,需要用来 描述材料和构件中缺陷状态的数据相应地有多有少, 且任何一种检测方法都不可能给出所需要的全部信 息。因此,从发展的角度来看,有必要使用两种或 多种无损检测方法,并使之形成一个检测系统,才 能比较满意地达到检测目的,对大型复杂设备的检 测就更是如此。 关于各种检测方法的适用范围,前面已做了说 明,各种加工工艺和材料中常见的缺陷见表1-1。
或近表面缺陷,磁性和非磁性的导电材料都具有很 好的适用性。
表1-2 不同的体积型缺陷及其可采用的检测方法
缺陷类型 可采用的检测方法 夹杂、夹渣、夹钨、疏松、 目视检测(表面),渗透检测(表面) 缩孔、气孔、腐蚀坑 磁粉检测,涡流检测(表面及近表面) 超声波检测,射线检测,红外检测 微波检测,中子照相,光全息检测
(4)由单纯的检测和评价向生产工艺和产品设计相结合的方 向发展,这就是使检测的目的不仅仅在于挑出废品,提高产品 的成品率。
超声波检测技术在汽车制造中的应用
超声波检测技术在汽车制造中的应用超声波检测技术是一种通过声波声速差异来探测物体内部缺陷的技术。
它在汽车制造领域中被广泛应用。
超声波检测技术具有高效、精确、非破坏性等优点,能帮助汽车制造商提高产品的质量,保证产品的安全和可靠性,降低制造成本和提高生产效率。
一、超声波检测技术在汽车制造中常见的应用1.1 汽车零部件的无损检测汽车零部件是汽车生产过程中最关键的环节之一,这些零部件的质量直接影响汽车的整体质量和性能。
超声波检测技术可以对汽车零部件进行无损检测,准确探测零部件内部的缺陷和裂纹,确保零部件的质量符合汽车制造标准。
1.2 汽车底盘的检测汽车底盘是汽车的框架结构和支撑系统,是汽车结构中最重要的部分。
超声波检测技术可以对汽车底盘进行检测,准确探测底盘内部的裂纹和变形,确保底盘的强度和稳定性符合汽车制造标准。
1.3 汽车制动系统的检测汽车制动系统是汽车行车过程中最重要的系统之一,对汽车的安全性、可靠性和制动效果都有着至关重要的影响。
超声波检测技术可以对汽车制动系统进行无损检测,准确探测制动系统内部的故障和裂纹,确保制动系统工作稳定可靠,避免制动失灵、刹车不及时等危险情况的发生。
二、超声波检测技术在汽车制造中的技术难点及解决方法虽然超声波检测技术在汽车制造中的应用非常广泛,但是在应用过程中也存在一些技术难点,例如:2.1 检测效率低下由于汽车零部件和底盘等大型结构的复杂性,超声波检测的检测效率较低,需要投入大量人力和时间。
为了提高检测效率,可以采用多通道可编程检测系统,使用自动控制技术、数字信号处理技术等,实现对汽车零部件和底盘等大型结构的快速检测。
2.2 操作难度大超声波检测技术对操作人员的技术水平有较高的要求,因此操作难度较大。
为了解决这个问题,可以开发基于智能算法的超声波检测系统,通过智能算法的优化来实现对汽车零部件和底盘的自动化检测。
2.3 信号噪声干扰由于汽车零部件和底盘等大型结构内部的复杂性,超声波检测技术很容易受到信号噪声干扰,影响检测精度。
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超声无损检测技求的现状和发展趋势无损检测技术已经历一个世纪,尽管无损检测技术本身并非一种生产技术,但其技术水平却能反映该部门、该行业、该地区甚至该国的工业技术水平。
无损检测技术所能带来的经济效益十分明显。
统计资料显示,经过无损检测后的产品增值情况大致是,机械产品为5%,国防、宇航、原子能产品为12%-18% ,火箭为20%。
例如,德国奔驰公司汽车几千个零件经过无损检测后,整车运行公里数提高了一倍,大大提高了产品在国际市场的竞争能力:日本小汽车生产中30%零件采用无损检测后质量迅速超过美国。
德国科学家认为,无损检测验技术是机械工业的四大支柱之一。
美国前总统里根曾说:“没有先进的无损检测技术,美国就不可能享有在众多领域的领先地位”。
可见现代工业是建立在无损检测基础上的说法并不为过。
世界各国都对超声无损检测给予了高度的重视。
超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检橄技术相比,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.超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用颇率最高且发展较快的一种无损检测技术,体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检验以及设备服役的各个阶段,体现在保证机器零件的可靠性和安全性上。
世界各国出版的无损检测书籍、资料、文献中,超声探伤所占的数量都是首屈一指的。
有关资料表明,国外每年大约发表3000篇涉及无损检测的文献资料,全部文献资料中有关超声无损检测的内容约占45 %。
前几届世界无损检测会议论文集收录的论文中有关超声检测的论文数遥遥领先于其它检测方法,特别是2000年10月在罗马召开的第十五届世界无损检测会议(WCNDT)收录的663篇论文中,超声检测就占250篇(2000年WCNDT会议收录的论文分布情况)。
这些都说明超声无损检测的研究势头和其在无损检测中的重要地位。
1 超声无损检测技术1.1 无损检测技术向高准确度、高可靠性方向发展20世纪70 年代以来,超声检测的数宇化、自动化、智能化和图象化成为超声无损检测技术研究的热点,标志着超声无损检测的现代化进程。
近年来,随着传感技术、电子技术、自动控俐技术、记算机技术的发展,现代无损检测技术已经进人到以计算机控制为主的信息加工时代。
表现在:生产过程实时监控和产品运行过程的监督(如对轧钢的生产线的监控)。
对涂有各种厚度的防腐材料和保温层的工程检测技术:能自动扫描、自动定位与跟踪检测对象的各种检测机器人:对缺陷的自动识别与记算机模拟技术的深入研究等。
其中计算机模拟或仿真技术就是可以不通过制造试件(顶埋有各种人工与自然缺陷).获得各种缺陷信号。
采用计算机软件方法模拟检测过程,要对检测系统的结构与缺陷参数建立准确的数学模型比较困难,所以在实际生产中应用还相当少。
国外工业发达国家的无损检测技术已逐步从NDI和NDT向NDE过渡。
无损探伤(Nondestruction Inspection NDI)、无损检测(Nondestrutuve testing NDT)和无损评价(Nondestruction Evauation NDE)是无损检测发展的三个阶段。
超声无损探伤是初级阶段,它的作用仅仅是在不损害零部件的前提下,发现其人眼不可见的内部缺陷,以满足工业设计中的强度要求。
超声无损检测是近20年来应用最广泛的术语,它不仅要检测最终产品,而且还要对生产过程的有关参数进行监测。
超声无损评价是超声检测发展的最高境界,不但要探测缺陷的有无,还要给出材质的定量评价,也包括对材料和缺陷的物理和力学性能的检测及其评价。
无损检测的另一个发展是从一般无损评价向自动无损评价和定量无损评价发展(即从NED向ANED和QNED发展)。
逐步减少人为因素的影响,改用计算机进行检测和分析数据,以提高检测的可靠性。
1.2 超声检测仪器的应用与发展超声检测仪器性能直接影响超声检测的可靠性,其发展与电子技术等相关学科的发展是息息相关的。
计算机的介入,一方面提高了设备的抗干扰能力,另一方面利用计算机的运算功能,实现了对缺陷信号的定量、自动读数、自动识别、自动补偿和报警。
20世纪80年代,新一代的超声检测仪器——数字化、智能化超声仪问世,标志着超声检测仪器进入一个新时代。
超声无损检测仪器将向数字化、智能化、图象化、小型化和多功能化发展。
在第十三、十四世界无损检测会议仪器展览会、1996年中国国际质量控制技术与测试仪器展览会、1997年日本无损检测展览会等大型国际会议会展中,数字化、智能化、图象化超声仪最引人注目,显示了当今世界无损检测仪器的发展趋势。
其中以德国Krautraemer公司、美国Panametrics公司、丹麦Force Institutes公司与美国PAC公司的产品最具代表性。
真正的智能化超声仪应该是全面、客观地反映实际情况,而且可以运用频谱分析,自适应专家网络对数据进行分析,提高可靠性。
提高超声检测中对缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超声检测仪器实现数字化、智能化急待解决的关键技术问题。
现代的扫查装置也在向智能化方向发展。
扫查装置是自动检测系统的基础部分,检测结果准确性、可靠性都依赖于扫查装置。
例如采用声藕合监视或藕合不良反馈控制方式提高探头与工件表面的耦合稳定度以及检测的可靠性。
从20世纪90年代以来,出现的各种智能检测机器人,已经形成了机器人检测的新时代及工程检测机器人的系列与商业市场。
例如日本东京煤气公司的蜘蛛型机器人,移动速度约60m/h ,重约140kg,采用16个超声探头可以对运行状态下的球罐上任意点坐标位置进行扫描。
日本NKK公司研制的机器人借助管道内液体推力前进,可以测量输油管道腐蚀状况,其检测精度小于1mm。
丹麦Force研究所的爬壁机器人,重约10吨,采用磁吸附与预置磁条跟踪方式可检测各类大型储罐与船体的缺陷。
1.3 超声成象技术超声成象技术是在电视技术、计算机技术和信息技术的基础上发展起来的,经历了一个漫长发展历程。
早在20年代,人们就开始探索超声成象的原理及方法,使超声成象成为最早实现的超声无损检测技术。
其后由于技术上的原因,早期的超声成象检测技术很快被其它超声无损检测技术所取代。
20世纪60年代,激光的发明和光学全息技术的成就极大地刺激了人们对声象研究的兴趣。
然而,在声学领域,简单地模仿光全息等光学成象方法遇到了极大的障碍,迫使人们在新技术基础上,根据声波的特点,发展出以扫描成象技术为主流的各种新成象方法。
在现代无损检测技术中,超声成象技术是一种令人瞩目的新技术。
超声图象可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。
现代超声成象技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。
数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成象系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图象化的进程。
现代超声成象技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。
总之,超声成象技术克服了传统超声检测不直观、判伤难,无记录的缺陷,减少了检测中人为干扰,有效地提高无损检测的可靠性,是定量无损检测的重要工具。
目前已经使用和正在开发的成象技术包括:超声B扫描成象,超声C扫描成象、超声D扫描成象,ALOK(德文“振幅—传播时间—位置曲线”的缩写)成象,SAFT(合成孔径聚焦)成象,P扫描成象,超声全息成象,超声CT成象等技术。
2 我国无损检测发展的现状近年来我国超声无损检测事业取得了巨大进步和发展。
超声无损检测已经应用到了几乎所有工业部门,其用途正日趋扩大。
超声无损检测的相关理论和方法及应用的基础性研究正在逐步深入,已经取得了许多具有国际先进水平的成果。
许多不同用途的微机控制自动超声检测系统已经应用于实际生产。
我国在这方面开展的主要研究有:计算机化超声设备;用户友好界面操作系统软件;超声数字信号处理,包括人工智能、神经网络、模式识别、相位补偿等;高频超声无损检测技术:各种扫描成象技术:多坐标、多通道的自动超声检查系统:超声机器人检测系统:复杂构件的自动扫描超声成象检测(如5维以上多维探头调节结构等辅助设备的开发研究)等。
这其中许多成果已经达到国际先进水平,这些研究为我国超声无损检测技术的持续发展提供了保证。
无损检测的标准化和规范化,检测仪器的数字化、智能化、图象化、小型化和系列化工作也都取得了很大发展。
我国已经制订了一系列国标、部标及行业标准,而且引进了ISO,ATSM、DIN、SS、BS、NF、JIS 等一百多个国外标准。
无损检测人员的培训也逐渐与国际接轨。
但是,我国超声无损检测事业从整体水平而言,与发达国家之间存在很大差距。
具体表现在以下几个方面:1.检测专业队伍中高级技术人员和高级操作人员所占比例较小,极大阻碍了超声无损检测技术自动化、智能化、图象化的进展。
由于经验丰富的老一辈检测工作者缺乏把实践经验转化为理论总结,而年轻的检测人员虽拥有丰富的计算机等现代技术,却缺乏切实的实践经验.这有可能导致现有的超声检测软件系统不同程度的缺陷,降低了检测的可靠性。
特别像专家系统软件,以及有自动判伤。
自动评定缺陷级别功能的软件编写应该引起足够的重视。
组织一定的人力、才力对超声无损检测的现场经验进行收集和总结,不断充实检测理论和检测规范,把无损检测技术人员和计算机技术人员有机结合起来,才能开发出实用的无损检测软件。
另外,应该树立对各类无损检测软件的正确观念,任何软件都是依靠正确的检测方法、检测状态和在一定的适用范围限制下得到的结果。
2.专业无损检测人员相对较少,现有无损检测设备利用率低。
我国无损检测技术经过40年的发展,虽然应用已经遍及近30个系统领域,直接从事无损检测技术方面的人员已近20万左右,但是高技术专业人员较少。
目前我国的投入不比日本少,国民生产总值只有日本的三分之一左右,这主要是由于我国产品质量上存在问题而导致大量产品报废所致。
据测算,我国不良品的年损失约2000亿元。
更严重的后果是产品的竞争能力差,影响产品进入国际市场。
我们调研的几个大型机械制造企业,都拥有为数不少的无损检测设备,但由于对无损检测重要性认识不够,专门从事无损检测的人员缺乏等因素,无损检测在生产中并未发挥其应有的作用。
无损检测方面的书籍缺乏,很不利于无损检测后继人员的培养。
3.重视对无损检测技术领域的信息技术应用。
当信息技术和无损检测结合以后,人们就可以最大限度地从检测过程中获取大量信息。
我国对无损检测信息技术的建设工作还处在相当薄弱的阶段。
目前国内已经建立的无损检测专业网站或涉及无损检测技术范畴内容的网站的初步估算超过50个,但是专业的无损检测技术资讯综合网站少,仅有无损检测资讯网()几家,其余网站的内容大多局限于其自身的生产经营、服务业务等,范围相对比较狭窄。