常见的无损检测技术
探地雷达检测技术
探地雷达是一种使用电磁回声进行公路桥梁结构检测的方法。主
要是通过一个发射器使用指定速度将能量放射出，并穿过公路桥梁的
结构表面，通过能量的传回，使设备接收器可以从结构表面收集到反射
信号。这些信号通常具备不同的介电常数，能量脉冲的传播受到公路桥
梁的结构、形状、材料等多方面影响。探地雷达检测法存在一定的条件
限制，比如，探地雷达检测法无法穿过公路桥梁内部的金属材质进行检
测，并且对突出的小尺寸物体也不够敏感，同时，探地雷达检测法在潮
湿的环境当中无法使用，并且无法再气温过低的环境中使用。
回声波检测技术
回声波检测技术可以完美地检测出公路桥梁的钢筋混凝土被侵蚀的情况。回声波检测技术的原理是在公路桥梁的主要结构上产生应声波，通过公路桥梁的结构，对其构造缺陷以及被侵蚀情况进行反射，当应声波所受到的阻力不同，则声波会通过不同速度进行传播。再通过传感器设备对声波频率速度等数据进行记录，根据冲击器半径的改变，使输出与输入的频率也发生改变。由于回声波检测技术没有放射性危害，所以使这项技术可以获得足够的安全保证。当使用回声波检测法时，可以检测到公路桥梁结构中的金属空洞的情况，精确测量出金属空洞的深度、距离、厚度等等。并且回声波检测法的风险较低，只需要对一面进行检测，就可以得知公路桥梁的结构情况。然而回声波检测技术的使用具有极大的局限性，由于智能检测大尺寸空洞，从而导致检测出公路桥梁的空洞最小尺寸往往较大，在部分空洞尺寸甚至大于对钢筋耐久性有影响的空洞尺寸。
射线探伤技术
射线探伤检测技术是通过将底片设置在钢筋混凝土结构之中，通过对地面放射 X 射线，从而拟定出具有空洞的公路桥梁结构图片。射线探伤技术可以准确地确定钢筋断裂程度以及空洞的位置与尺寸，这种方法适用于已经投入使用的公路桥梁结构检测，可以从实时数据库快速的获取影像。虽然此种方法检测出的数据图片准确，并且所需操作人员较少，但由于在使用过程中需要大量的探射线穿透公路桥梁结构，加大了检测成本，并对公路桥梁结构的安全隐患预防以及结构完整性有了更高的要求。当公路桥梁结构出现管道或者钢筋分布交错时，就无法清晰地使用图片进行说明。射线探伤技术是一个显著安全的技术，在安全理想的状态下，射线探伤技术可以为公路桥梁结构检测提供直观可视的图片说明，是一种适用性较强的无损检测技术。
图像无损检测技术
图像无损检测技术包括红外线城乡以及激光全息生成图像两种方法。红外线城乡检测技术是通过公路桥梁结构中导热性能不同的材料的差异来进行公路桥梁结构检测，由于热传导状况不同，从而使红外线成像检测技术可以对公路桥梁结构进行全面的检测。其次，激光全息图像生成是一种准确度高、直观性强的检测技术。技术原理主要是通过全息摄影技术对公路桥梁的结构进行拍摄，分析获得的图像，通过计算得出力学量的过程。图像无损检测技术在保证检测人员安全的情况下极大地提高了工作效率，并保证了检测质量。
激光无损检测技术
激光无损检测技术具有方向性与衍射性强的特点，具有极高的亮度，并且亮度越高，激光检测技术的光电流就越强，而光电流的强弱是反映公路桥梁结构状况的有效依据，在使用过程中，检测人员可以通过激光的亮度来判断公路桥梁结构之中的缺陷，并及时进行抢修。
158 第三篇 常用无损检测技术 第15章 射线照相检测技术 15.1射线照相检测技术概述（Ⅱ级人员仅要求本节内容） 射线是具有可穿透不透明物体能力的辐射，包括电磁辐射（X 射线和γ射线）和粒子辐射。在射线穿过物体的过程中，射线将与物质相互作用，部分射线被吸收，部分射线发生散射。不同物质对射线的吸收和散射不同，导致透射射线强度的降低也不同。检测透射射线强度的分布情况，可实现对工件中存在缺陷的检验。这就是射线检测技术的基本原理。射线照相检测技术，利用射线对胶片可以产生感光作用的原理，采用胶片记录透射射线强度，在底片上形成不同黑度的图像，完成检验。图15—1显示了射线照相检测技术的基本原理。 射线照相检测的基本过程为准备、透照、暗室处理、评片，从底片上给出的图像，判断缺陷性质、分布、尺寸，完成对工件的检验。 图15-1 射线照相检测技术基本原理 图15-2 光电效应示意图 射线照相检验技术可应用于各种材料（金属材料、非金属材料和复合材料）、各种产品缺陷的检验。检验技术对被检工件的表面和结构没有特殊要求。检验原理决定了，这种技术最适宜检验体积性缺陷，对延伸方向垂直于射线束透照方向（或成较大角度）的薄面状缺陷难于发现。射线照相检验技术特别适合于铸造缺陷和熔化焊缺陷的检验，不适合锻造、轧制等工艺缺陷检验。现在它广泛应用于航空、航天、船舶、电子、兵器、核能等工业领域。 射线照相检测技术直接获得检测图像，给出缺陷形貌和分布直观显示，容易判定缺陷性质和尺寸。检测图像还可同时评定检测技术质量，自我监控工作质量。这些为评定检测结果可靠性提供了客观依据。 射线照相检测技术应用中必须考虑的一个特殊问题是辐射安全防护问题。必须按照国家、地方、行业的有关法规、条例作好辐射安全防护工作，防止发生辐射事故。 15.2射线照相检测技术基础 15.2.1 射线与物质的相互作用 射线按其特点分为二类：电磁辐射和粒子辐射，以下仅讨论Ｘ射线与γ射线（电磁辐射）。 Ｘ射线、γ射线与物质的相互作用是光量子和物质的相互作用。包括光量子与原子、原子核、原子的电子及自由电子的相互作用。主要的作用是：光电效应、康普顿效应、电子对效应和瑞利散射。图15—2、图15—3、图15—4是光电效应、康普顿效应、电子对效应作用示意图。
无损检测新技术-超声波相控阵检测技术简介 夏纪真 无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/b4699981.html, 广州市番禺区南村镇恒生花园14梯701 邮编：511442 摘要：本文简单介绍了超声波相控阵检测技术的基本原理、应用与局限性 关键词：无损检测超声检测相控阵 1 超声波相控阵检测技术的基本原理 超声波相控阵检测技术是一种新型的特殊超声波检测技术，类似相控阵雷达、声纳和其他波动物理学应用，依据惠更斯（Huyghens-Fresnel）原理：波动场的任何一个波阵面等同于一个次级波源；次级波场可以通过该波阵面上各点产生的球面子波叠加干涉计算得到。 并显示保真的（或几何校正的）回波图像，所生成材料内部结构的图像类似于医用超声波图像。 常规的超声波检测技术通常采用一个压电晶片来产生超声波，一个压电晶片只能产生一个固定的声束，其波束的传递是预先设计选定的，并且不能变更。 超声波相控阵检测技术的关键是采用了全新的发生与接收超声波的方法，采用许多精密复杂的、极小尺寸的、相互独立的压电晶片阵列（例如36、64甚至多达128个晶片组装在一个探头壳体内）来产生和接收超声波束，通过功能强大的软件和电子方法控制压电晶片阵列各个激发高频脉冲的相位和时序，使其在被检测材料中产生相互干涉叠加产生可控制形状的超声场，从而得到预先希望的波阵面、波束入射角度和焦点位置。因此，超声波相控阵检测技术实质上是利用相位可控的换能器阵列来实现的。超声波相控阵激发的超声波进入材料后，仍然遵循超声波在材料中的传播规律。因此，对于常规超声波检测应用的频率、聚焦的焦点尺寸、聚焦长度、入射角、回波幅度与定位等等，超声波相控阵也是同样应用的。 超声波相控阵探头的每个压电晶片都可以独立接受信号控制（脉冲和时间变化），通过软件控制，在不同的时间内相继激发阵列探头中的各个单元，由于激发顺序不同，各个晶片激发的波有先后，这些波的叠加形成新的波前，因此可以将超声波的波前聚焦并控制到一个特定的方向，可以以不同角度辐射超声波束，可以实现同一个探头在不同深度聚焦（电子动态聚焦）。此外，从电子技术上为阵列确定相位顺序和相继激发的速度可以使固定在一个位置上的探头发出的超声波束在被检工件中动态地“扫描”或“扫调”通过一个选定的波束角范围或者一个检测的区域，而不需要对探头进行人工操作。相控阵探头的关键特性包括：电子焦距长度调整、电子线性扫描和电子波束控制/偏角。 图1示出了超声波相控阵换能器实现电子聚焦和波束偏转的原理示意图。 图1超声波相控阵换能器实现电子聚焦和波束偏转的原理示意图超声波相控阵换能器的晶片不同组合构成不同的相控阵列，目前主要有三种阵列类型：线形阵列（晶片成间隔状直线形分布在探头中）、面形（二维矩阵）阵列和圆（环）形阵列，
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
射线检测面临的问题 >>国家发展的要求 节能减排、无污染、实现绿色无损检测 >>产品检测的需要 自动化、高效率、远程评判（交互）、存储查询方便 解决方法 方法之一：改变胶片及其后处理环节，切断污染源 方法之二：后续处理技术的发展 （1）数字化技术的发展 （3）计算机、自动化技术的发展 射线数字成像技术 DR技术 CR技术 像质评价 应用 1、DR技术概述 1.1 定义 DR——Digital Radiography NB/T47013.11（DR） 承压设备无损检测第11部分： X射线数字成像检测 1.2 检测系统组成 1.3 与胶片照相不同之处： 组成及成像过程 增加了硬件（数字探测器、检测工装、计算机）与软件（数据采集、控制、处理）； 减少了胶片及其暗室处理环节。 RT:胶片照相是射线光子在胶片中形成潜影，通过暗室的处理，利用观片灯来观察缺陷； DR成像则是利用计算机软件控制数字成像器件，实现射线光子到数字信号再到数字图像的转换过程，最终在显 示器上进行观察和处理缺陷。 DR技术： 面阵探测器 线阵探测器 数字探测器
1.4 检测原理 射线透照被检工件，衰减后的射线光子被数字探测器接收，经过一系列的转换变成数字信号，数字信号经放大和A/D转换，通过计算机处理，以数字图像的形式输出在显示器上。 数字探测器使用时注意事项 1、温湿度的要求 2、承受的最高辐照能量 3、承重 4、磕碰、划伤 5、预热 6、校正 1.5 DR与胶片比较的特点 >>提高检测效率（静止成像、连续成像） >>透照宽容度增加 >>快速查询和统计 >>减少暗室的洗片环节，降低环境污染 >>预热 >>校正（坏像素、不一致性） >>灵敏度高、分辨率低（与像素大小有关） >>一次投入成本高 >>探测器无法弯曲，有一定厚度
无损检测新技术-数字X射线检测技术简介 夏纪真 无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/b4699981.html, 广州市番禺区南村镇恒生花园14梯701 邮编：511442 摘要：本文简单介绍了数字X射线检测技术的种类、基本原理与应用 关键词：无损检测数字X射线检测 1 综述 数字X射线检测（Digital Radiography，简称DR）可以分为：以图像增强器为基础的X 射线实时成像（Real-time Radiography Testing Image，缩写RRTI）、采用成像板（IP板）的模拟数字照相成像（Computed Radiography，简称CR）、采用电子成像技术的直接数字化X射线成像（DirectDigit Radiography，简称DR）以及将X射线照相胶片经扫描转为数字图像（FDR）。 2 以图像增强器为基础的X射线实时成像（RRTI） 以图像增强器为基础的X射线实时成像系统采用图像增强器代替射线照相的胶片或者旧式工业电视的简单荧光屏来实现图像转换，可以实现实时检测。系统主要由用于产生X 射线的X射线机系统（包括高压发生器、微焦点或小焦点的恒电位X射线机、电动光栏、循环水冷却器等，以投影放大方式进行射线透照）、图像增强器系统（X射线接收转换装置，将隐含的透过金属材料的X射线检测信号转换为可见的模拟图像）、进行信号处理及重构数字化图像的图像处理工作站（包括计算机、图像采集板卡、图像处理软件及系统软件与控制软件等，同时集成了整机控制，包括射线控制面板在内的所有控制面板和操作面板，射线透视的结果在显示器屏幕上显示，检测图像可以按照一定的格式储存在计算机硬盘、移动硬盘、U盘内或刻录到光盘上而长期保存）、检测机械工装、PLC电气控制系统、现场监视系统等六大部分组成。 典型的工业X射线实时成像检测系统结构原理示意图 图像增强器是X射线实时成像检测系统中除X射线源 外最关键的元件。图象增强器由外壳、射线窗口、输入屏 （包括输入转换屏和光电层，目前常用碘化铯晶体或三硫 化二锑、碲化锌镉、硒化镉、氧化铅、硫化镉、硅等对X 射线敏感的光电材料制作）、聚焦电极和输出屏组成。输入 转换屏吸收入射的射线，将其能量转换为可见光发射，光 图像增强器结构示意图 电层将可见光发射能量转换为电子发射，通过加有 25~30KV高压的聚焦电极加速电子并将其聚集到输出屏， 再由输出屏将电子能量转换为光发射，大大提高了输出光强，得到大大增强的图像亮度、动态范围以及分辨力。亦即在图像增强器内实现的转换过程是：射线→可见光→电子→可见光。 图像增强器输出屏后面是光学聚焦镜头等组成的光路系统，再由CCD（Charge Coupled Device的缩写，电荷耦合器件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Silicon的缩写，互
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）
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。
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）
一普通涡流检测 1原理 涡流检测是以电磁感应为基础，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现其缺陷的无损检测方法。当载有交变电流的试验线圈靠近导体试件时，由于线圈产生的交变磁场的作用感应出涡流，涡流的大小，相位及流动形式受到试件性能和有无缺陷的影响，而涡流产生的反作用又使线圈阻抗发生变化，因此，通过测定线圈阻抗的变化，就可以推断被检试件性能的变化及有无缺陷的结论。 2发展 1涡流现象的发现己经有近二百年的历史。奥斯特(Oersted、安培(Ampere ) , 法拉弟(Faraday、麦克斯韦(Maxwell)等世界著名科学家通过研究电磁作用实 验，发现了电磁感应原理，建立了系统严密的电磁场理论，为涡流无损检测奠定 了理论基础[l]。1879年，体斯(Hughes)首先将涡流检测应用于实际一一判断不 同的金属和合金，进行材质分选。自1925年起，在美国有不少电磁感应和涡流检测仪获得专利权，其中，Karnz直接用涡流检测技术来测量管壁厚度;Farraw首次 设计成功用于钢管探伤的涡流检测仪器。但这些仪器都比较简单，通常采用60Hz , 110V的交流电路，使用常规仪表(如电压计、安培计、瓦特计等)，所以其工作 灵敏度较低、重复性较差。二战期间，多个工业部门的快速发展促进了涡流检测 仪器的进步。涡流检测仪器的信号发生器、放大器、显示和电源装置等部件的性 能得到了很大改进，问世了一大批各种形式的涡流探伤仪器和钢铁材料分选装置，较多地应用于航空及军工企业部门。当时尚未从理论和设备研制中找到抑制干扰 因素的有效方法，所以，在以后很长一段时间内涡流检测技术发展缓慢。 直到1950年以后，以德国科学家福斯特(Foster)博士为代表提出了利用阻
光电检测技术在无损探伤中的应用 系部名称：机电工程系 班级：10级电气自动化 学号：08011001 学生： 2012年5月
摘要 无损检测技术（Non-destructive testing），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，并给出缺陷的大小、位置、性质和数量的所有技术手段的总称。由于并不影响被检对象的使用性能，无损检测技术在这些年得到了飞速的发展。光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一它是以激光红外光纤等现代光电子器件作为基础通过对被检测物体的光辐射经光电检测器接受光辐射并转换为电信号，再经过后续的处理，获取有用信息的技术。光电检测技术与无损检测技术的结合，可以取两者的优点，得到越来越广泛的应用，在本文中将对常用的基于光电技术的无损检测技术进行概述。主要论述红外检测技术、机器视觉检测技术、X射线检测技术等几种无损检测技术。对他们的原理和适用围都做了详细的论述，并举例说明了每一种技术在实际生活中的应用。 关键词：光电检测，无损检测，红外成像，机器视觉，X射线检测
目录 摘要.................................................................................................................. I 一、光电检测技术与无损检测 (2) （一）光电检测技术原理 (2) （二）光电检测技术的发展趋势 (2) （三）无损检测技术概述 (3) 二、红外成像无损检测技术 (3) （一）红外成像原理 (3) （二）焊接缺陷的检测 (5) 三、机器视觉技术与无损检测 (6) （一）机器视觉技术概述 (6) （二）机器视觉技术在钢板缺陷监测中的应用 (7) 四、X射线无损检测 (8) （一）X射线检测原理 (8) （二）X射线检测在铸件缺陷检测中的应用 (8) 五、结论 (9)
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
在用压力容器无损检测技术的原理和应用 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
在用压力容器无损检测技术的原理和应用压力容器在生产和生活中的使用越来越广泛，其安全性也受到人们越来越多的关注。压力容器处于高温、高压的工作条件下，一旦出现损伤将会引起严重的后果。定期实行压力容器无损检验是在保证容器正常使用的前提下，提高生产和使用安全水平的必要措施。 在用压力容器的无损检测是在被检测容器不受损伤的前提下，应用一定的技术和原理，通过科学、先进的检测设备，完成容器性能、结构以及使用状况的检验。目前无损检测技术较为成熟，常用的检测技术包括：磁粉检测、射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测和磁记忆检测。 1.磁粉检测 1.1.技术原理和应用 磁粉检测是将铁磁性材料的压力容器进行磁化，如果容器内部存在缺陷，将会导致容器表面和近表面的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，从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测主要应用于检
测铁磁性材料做成的容器表面或近表面，可以准确直观地发现裂纹、夹杂等缺陷。 1.2.优缺点分析 磁粉检测对表面和近表面的缺陷检测灵敏度较高，检测成本较低，操作简便。如果在用压力容器可能存在表面缺陷可以首选磁粉检测。它的缺点体现在局限于检测铁磁性材料。检测的范围较小、效率较低。另外，磁粉检测对容器表面的形状要求较高，不适合检测不规则的压力容器。 2.射线检测 2.1.技术原理和应用 射线检测技术是应用放射性元素产生的射线投射入被检测容器上，可以发现压力容器铸件材料中气孔、夹杂物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通过射线检测可以将容器材料中缺陷的尺寸准确地反馈到设备的显示屏上，形成生动直观的图像并且能够保存和记录。该技术适用于检测不能直接用人工测量的容器或外包保护层较厚的容器，射线可以准确地检测到这类压力容器是否缺陷以及缺陷的长宽尺寸。 2.2.优缺点分析
混凝土结构常用无损检测方法 摘要:介绍了回弹法、超声波法、雷达法等各种混凝土无损检测方法的工作原理，分析了各自的特点及适用范围。在实际工程中，宜使用两种或两种以上方法进行检测，以互相验证，提高检测的效率及可靠性。? 无论是工业及民用建筑，还是公路、铁路、水利及水电工程等都广泛使用混凝土材料，混凝土的质量关系到整个工程的质量。 传统的混凝土强度检验方法是在浇筑地点随机抽取试样，对试样进行抗压强度试验，由试验结果来评定混凝土的强度。由于试样的制作条件、养护环境及受力状态与原位混凝土均存在着明显的差异，试样的实验结果难以全面、准确地反映原位混凝土的质量状况，显然无损检测是获得原位混凝土真实质量的有效方法。早在20 世纪30 年代，人们就开始研究混凝土无损检测技术。1948 年，瑞士科学家施密特（E. Schmidt ）研制成回弹仪；1949 年莱斯利（Leslie ）等人用超声脉冲成功检测混凝土；60 年代费格瓦洛（I. Facaoaru ）提出用声速、回弹综合法估算混凝土强度；80 年代中期，美国的Mary Sansalone 等用机械波反射法进行混凝土无损检测；90 年代以来，随着科学技术的快速发展，涌现出一批新的测试方法，如微波吸收、雷达扫描、红外线谱、脉冲回波等方法。我国从50年代开始引进瑞士、英国、波兰等国的超声波仪器和回弹仪，并结合工程应用开展了一定的研究工作；60 年代初我国研制成功多种型号的超声波仪器，随后广泛进行了混凝土无损检测技术的研究和应用；80 年代混凝土无损检测技术在我国得到快速发展，并取得了一定的研究成果，除了超声、回弹等无损检测方法外，还进行了钻芯法、后装拔出法的研究；90 年代以来，雷达技术、红外成像技术、冲击回波技术等进入实用阶段，同时超声波检测仪器也由模拟式发展为数字式，可将测试数据传入计算机进行各种数据处理，以进一步提高检测的可靠性。 混凝土无损检测的方法主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法、雷达法、冲击回波法、红外成像法、钻芯法、拔出法及超声波CT 法等，其中钻芯法和拔出法属局部破损或半破损检测方法。以下就各种方法的工作原理、特点及适用范围作以述评。 各种无损检测方法工作原理及其特点述评 1.1 回弹法 回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法，它不会对结构或构件的力学性质和承载能力产生不利影响，在工程上已得到广泛应用。 回弹法使用的仪器为回弹仪，它是一种直射锤击式仪器，是用一弹击锤来冲击与混凝土表面接触的弹击杆，然后弹击锤向后弹回，并在回弹仪的刻度标尺上指示出回弹数值。回弹值的大小取决于与冲击能量有关的回弹能量，而回弹能量则反映了混凝土表层硬度与混凝土抗压强度之间的函数关系，即可以在混凝土的抗压强度与回弹值之间建立起一种函数关系，以回弹值来表示混凝土的抗压强度。回弹法只能测得混凝土表层的质量状况，内部情况却无法得知，这便限制了回弹法的应用范围，但由于回弹法操作简便，价格低廉，在工程上还是得到了广泛应用。 回弹法的基本原理是利用混凝土强度与表面硬度之间的关系，通过一定动能的钢杆件弹击混凝土表面，并测得杆件回弹的距离（回弹值），利用回弹值与强度之间的相关关系来推定混凝土强度。 通常采用试验的方法得到回弹值与强度之间的相关关系，即建立混凝土强度cu c f 与回弹值R 之间的一元回归公式，或混凝土强度与回弹值R 及主要影响因素（如碳化深度）之间的二元回归公式。回归的公式可采用各种不同的函数方程形式，根据大量试验数据进行回归拟合，择其相关系数较大者作为实用经验公式。目常常用的形式主要有以下几种： 直线方程 BR A f cu c +=
无损检测技术与应用 一、概述 1、无损检测的定义 无损检测是指在不损伤和破坏材料、机器和结构物的情况下，对它们的物理性质、机械性能以及内部结构等进行检测的一种方法，是探测其内部或外表的缺陷(伤痕)的现代检验技术。 2、无损检测的目的 （1）确保工件或设备质量，保证设备安全运行 用无损检测来保证产品质量，使之在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，产品的部分或整体都不会发生破损，从而防止设备和人身事故。这就是无损检测最重要的目的之一。 （2）改进制造工艺． 无损检测不仅要把工件中的缺陷检测出来，而且应该帮助其改进制造工艺。例如，焊接某种压力容器，为了确定焊接规范，可以根据预定的焊接规范制成试样，然后用射线照相检查试样焊缝，随后根据检测结果，修正焊接规范，最后确定能够达到质量要求的焊接规范。（3）降低制造成本 通过无损检测可以达到降低制造成本的目的。例如，焊接某容器，不是把整个容器焊完后才无损检测，而是在焊接完工前的中间工序先进行无损检测，提前发现不合格的缺陷，及时进行修补。这样就可以避免在容器焊完后，由于出现缺陷而整个容器不合格，从而节约了原材料和工时费，达到降低制造成本的目的。
3、无损检测的范围 （1）组合件的内部结构或内部组成情况的检查 （2）材料、铸锻件和焊中缺陷缝的检查 a、质量评定 b、寿命评定 （3）材料和机器的计量检测 通过定量的测定材料和机器的变形量或腐蚀量来确定能不能继续使用。例如，用超声波测厚仪来测定容器的腐蚀量，通过射线照相来测定原子反应堆用过的燃料棒的变形量、喷气发动机叶片的变形量等。 （4）材质的无损检测 无损检测可以用来验证材料品种是否正确，是否按规定进行处理，例如，可采用电磁感应法来进行材质混料的分选和材料热处理状态的判别。 （5）表面处理层的厚度测定 确定各种表面层的深度和厚度。例如，用电磁感应检测法可以测定渗碳淬火层的深度和镀层的厚度。 （6）应变测试 二、射线检测 射线检测(探伤)有X射线、γ射线和中子射线等检测方法。它是利用各种射线源对材料的透射性能及不同材料的射线的衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的。射线检测用来检测产
X 射线的无损检测技术 .、八、一 一前言 无损检测方法是利用声、光、电、热、磁及射线等与被测物质的相互作用, 在不破坏和损伤被测物质的结构和性能的前提下, 检测材料、构件或设备中存在的内外部缺陷, 并能确定缺陷的大小、形状和位置。 无损检测的技术有很多，包括：染料渗透检测法、超声波检测法、强型光学检测法、渗透检测法、声发射检测法，以及本文介绍的 x 射线检测法。 X 射线无损探伤是工业无损检测的主要方法之一, 是保证焊接质量的重要技术, 其检测结果己作为焊缝缺陷分析和质量评定的重要判定依据, 应用十分广泛。胶片照相法是早期X 射线无损探伤中常用的方法。X射线胶片的成像质量较高，能够准确地提供焊 缝中缺陷真实信息, 但是, 该方法具有操作过程复杂、运行成本高、结果不易存放且查询携带不方便等缺点。 由于电子技术的飞速发展, 一种新型的X 射线无损检测方法“ X 射线工业电视”已应运而生, 并开始应用到焊缝质量的无损检测当中。X射线工业电视己经发展到由工业CCD摄像机取代原始X 射线无损探伤中的胶片, 并用监视器（工业电视）实时显示探伤图像, 这样不仅可以节省大量的X 射线胶片, 而且还可以在线实时检测,提高了
X射线无损检测的检测效率。但现在的X射线工业电视大多还都采用人工方式进行在线检测与分析, 而人工检测本身存在几个不可避免的缺点, 如主观标准不一致、劳动强度大、检测效率低等等。 x 射线无损探伤计算机辅助评判系统的原理可以用两个“转换” 来概述:首先X射线穿透金属材料及焊缝区域后被图像增强器所接收,图像增强器把不可见的X射线检测信息转换为可视图像，并被CCD 摄像机所摄取，这个过程称为“光电转换”；就信息量 的性质而言, 可视图像是模拟量, 它不能被计算机所识别, 如果要输入计算机进行处理, 则需要将模拟量转换为数字量, 进行“模/ 数转换” , 即经过计算机处理后将可视图像转换为数字图像。其方法是用高清晰度工业CCD摄像机摄取可视图像，输入到视频采集卡当中, 并将其转换为数字图像, 再经过计算机处理后, 在显示器屏幕上显示出材料内部缺陷的性质、大小和位置等信息, 再按照有关标准对检测结果进行等级评定, 从而达到焊缝焊接质量的检测和分析。 二X 射线无损检测系统结构与原理射线无损探伤缺陷自动检测系统的硬件组成与结构如图 1 所示。系统主要由三个部分组成: 信号转换部分、图像处理部分及缺陷位置的获取与传输部分。 圧射器
超声检测(UT） 工业上无损检测的方法之一。超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来．并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等. 原理超声波是频率高于20千赫的机械波。在超声探伤中常用的频率为0.5～5兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射。这种反射现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲回波探伤法探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。除回波法外，还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法。利用超声法检测材料的物理特性时，还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。 应用脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝及铸件等的检测。可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺陷。被探测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。除探伤外，超声波还可用于测定材料的厚度,使用较广泛的是数字式超声测厚仪,其原理与脉冲回波探伤法相同，可用来测定化工管道、船体钢板等易腐蚀物件的厚度。利用测定超声波在材料中的声速、衰减或共振频率可测定金属材料的晶粒度、弹性模量(见拉伸试验)、硬度、内应力、钢的淬硬层深度、球墨铸铁的球化程度等。此外，穿透式超声法在检验纤维增强塑料和蜂窝结 构材料方面的应用也已日益广泛。超声全息成象技术也在某些方面得到应用。 优缺点超声检测法的优点是：穿透能力较大，例如在钢中的有效探测深度可达 1米以上;对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度较高，并可测定缺陷的深度和相对大小；设备轻便，操作安全，易于实现自动化检验。缺点是：不易检查形状复杂的工件，要求被检查表面有一定的光洁度，并需有耦合剂充填满探头和被检查表面之间的空隙，以保证充分的声耦合。对于有些粗晶粒的铸件和焊缝，因易产生杂乱反射波而较难应用。此外，超声检测还要求有一定经验的检验人员来进行操作和判断检测结果。
第1题 某隧道需要进行锚杆抗拔力测试，经统计，实际共有200根锚杆，正确的选测锚杆数量应为（）根。 A.1 B.2 C.3 D.4 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第2题 某隧道检测锚杆砂浆注满度，实测脉冲波接收的重复多次反射信号幅度值很小，则初步判断砂浆注满度（） A.饱满 B.不饱满 C.基本饱满，局部欠饱满 D.不确定 答案:A 您的答案：A 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第3题 在Ⅴ级围岩条件下，三车道隧道系统锚杆长度一般不小于（） A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第4题 水泥砂浆锚杆，允许钻孔深度偏差为（） A.±10mm B.±20mm C.±50mm D.±100mm
答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第5题 锚杆孔位允许偏差为（） A.±5mm B.±10mm C.±15mm D.±20mm 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第6题 锚杆抗拔力试验检测试验规定（） A.锚杆数的1%且不少于3根做抗拔力测试 B.同组锚杆抗拔力的平均值应大于或等于设计值 C.单根锚杆的抗拔力不得低于设计值的95% D.单根锚杆的抗拔力不得低于设计值的90% 答案:A,B,D 您的答案：A,B,D 题目分数：8 此题得分：8.0 批注： 第7题 锚杆安装尺寸检查包括（） A.位置 B.方向 C.深度 D.孔径 E.孔形 答案:A,B,C,D,E 您的答案：A,B,C,D,E 题目分数：8 此题得分：8.0 批注： 第8题
焊缝无损检测的常用方法及代号 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几种：目视检测（VT） 目视检测，在国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。 按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。 VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。 射线照相法（RT） 是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。 原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样， 能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质
对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。 总的来说，RT的定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。超声波检测（UT）原理：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属和复合材料等多种试件的无损检测；可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm 的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；而且缺陷定位较准确，对面积型缺陷的检出率较高；灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；并且检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。但其对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；并且缺陷的位置、取向和形状以及材质和晶粒度都对检测结果有一定影响，检测结果也无直接见证记录。 磁粉检测（MT） 原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的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，形成在合适光照下目视可见的