国内外无损检测技术的现状与发展
夏纪真
（2011年7月）
无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/8a10144673.html,
一.概述（一）世界无损检测技术的起源与发展
无损检测技术是以物理现象为基础的，回顾一下世界无损检测技术的起源，都是一种物理现象被发现后，随之进行深入研究并投入应用，一般的规律往往首先是在医学领域、军工领域应用，然后推广到工业领域应用。
下面我们来回顾一下部分无损检测技术的起源。
射线检测 1895年11月德国渥茨堡大学教授伦琴发现X射线（伦琴射线），随后在医学领域得到应用；
1896年法国贝克勒尔发现γ射线；
1898年居里夫妇从铀矿中分离出镭
1900年法国海关首次应用X射线检查物品；
1919年英国卢瑟福用α粒子轰击氮原子打出质子，进而建立起第一个核反应装置；
1920年前后X射线开始在工业领域应用；
1939年发现铀裂变现象，此后人工制造的放射性同位素逐渐进入γ射线检验领域；
1946年携带式X射线机诞生
超声检测 1830年已经有利用机械装置人工产生超声波的实验（达到24000Hz）
1914-1918年已经开始利用声波反射的性质探测水下舰艇的研究
1943年出现商品化脉冲回波式超声波探伤仪
涡流检测 1824年加贝（Gambey）用实验发现金属中有涡电流存在，几年后佛科（Foucauit）确认了涡电流的存在；
1831年法拉第（Faradey）发现电磁感应现象；
1865年麦克斯韦完成法拉第概念的完整数学表达式，建立电磁场理论；
1879年休斯（D.E.Hughes）首先将涡流用于实际金属材料分选；
1921~1935年涡流探伤仪和涡流测厚仪先后问世；
1930年实现用涡流法检验钢管焊接质量；
50年代初期德国福斯特（Forster）开创现代涡流检测理论和设备研究新阶段，涡流检测技术开
始正式进入实用阶段
磁粉检测 1868年英国应用漏磁通探测枪管上的不连续性；
1876年应用漏磁通探测钢轨的不连续性；
1918年美国开创磁粉检测首例；
1930年德国福斯特（Forster）将磁粉检测正式引入工业领域；
1933年提出漏磁检测设想；
1947年第一套漏磁检测系统研制成功
渗透检测 1930-1940年代：煤油、“油-白法”、有色染料作为渗透剂的渗透检测方法出现
1941荧光染料的发现与应用，采用紫外线辐照显示，吸收剂-显像剂应用
1950出现以煤油与滑油混合物作为荧光液的荧光渗透检测
1960后出现自动流水线，水基渗透液和水洗法技术，开始关注对氟、氯、硫的控制
微波检测 1948年微波被首次用于工业材料测试
世界无损检测技术的发展历史可以大致上以二次世界大战为重要的转折点：二战前已经起步并开始得到少量的初步应用，在二战期间由于医学和军事的需要得到迅速发展，在二战后随着工业生产技术的迅猛发展，特别是近代和现代机械制造、电子技术、计算机技术的迅猛发展，现代无损检测技术已经发展到了很高的水平。（二）我国的无损检测技术发展历史
我国的无损检测技术实际上从20世纪40年代起就已开始在一些机械工业领域中得到少量应用，但是由于历史的原因，并没有发展起来。新中国成立后，在20世纪50年代初，首先在军工领域（特别是航空工业）以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重X射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用，其中不少工作是在苏联专家指导下进行，当年一批年轻人加入到了无损检测技术行业，成为今天被我们尊称为我国无损检测
界的“爷爷辈”，他们为我国无损检测技术的起步和发展做出了卓越的贡献。
下面是我国无损检测技术发展的部分历史资料：
超声检测 1951-1954年航空工业系统（如沈阳飞机制造厂和飞机发动机制造厂以及相关的研究所）、机械工业系统的上海综合实验所（上海材料研究所前身）、中国科学院长春机电研究所、哈尔滨
锅炉厂、富拉尔基重型机器厂等开始陆续引进苏联、德国的超声波探伤仪；
1954-1955年长春机电研究所开办超声波探伤技术及仪器调试及试制培训班；
1957年上海中原无线电厂仿制苏联超声波探伤仪成功；
1958年江南造船厂仿制出中国第一台电子管式脉冲回波超声探伤仪“江南I、II、IIB型”；
1959年富拉尔基重型机器厂首先制造出超声探伤试块；
1960年富拉尔基重型机器厂、上海综合实验所已经开始了超声探头的研制；
1962年汕头无线电厂（汕头超声波仪器厂前身）以姚锦钟为首研制成功TS-II工业用电子管
式脉冲回波超声探伤仪和TS-I医用超声诊断仪；
20世纪60年代初期，国产的金属胶接质量检测仪研制成功；
1988年5月中国科学院武汉物理数学研究所的武汉科声技术公司（后为武汉中科创新技术有
限公司）蒋危平主持研制出我国第一台数字超声探伤仪；
2008年后，国产超声相控阵、TOFD以及空气耦合等最新技术的超声检测仪器相继面世
射线检测 1954年上海锅炉厂引进匈牙利X射线机；
1957年哈尔滨锅炉厂引进苏联60Coγ射线机；
1959年上海探伤机厂试制成功我国第一台工业用X射线探伤机；
1960年丹东射线仪器厂试制成功工业用X射线探伤机和X射线管；
1963年上海材料研究所张企耀研制成功60Coγ射线探测铸铁装置；
1964年上海锅炉厂引进英国137Csγ射线检测装置；
1973-1989年我国X射线机进入大发展时期；
进入21世纪后，国产工业X射线实时成像检测系统、工业CT（关键部件仍为进口）已经有
了很大发展，成为应用较普遍的检测设备，X、γ射线机的性能、结构也都有了很大改善
磁粉检测 20世纪30年代的旧中国可能已经有关于进行磁粉探伤的记录，1949年以前，上海综合实验所（上海材料研究所前身）已经有美国进口的台式磁粉探伤机（蓄电池式直流磁粉探伤机）；
1949年新中国成立后，国内利用变压器（包括交、直流电焊机）作为交流电源的触棒法磁粉
检测焊缝已经较为普遍；特别是在军工行业和重型机械行业在苏联专家帮助下已经将磁粉探
伤技术开始应用于产品检测；
1957年上海联达华光仪器厂（上海探伤机厂前身）杨百林试制成功我国第一台手提式交直流
磁粉探伤机；
1958年上海探伤机厂杨百林试制成功台式磁粉探伤机；
20世纪60年代我国进入仿制国外磁粉探伤机的时期；
20世纪70年代我国进入磁粉探伤机系列化、半自动化、磁粉检测辅助器材完善化的时期
渗透检测 1949年以前，上海综合实验所（上海材料研究所前身）已经使用煤油的渗漏检测（白垩法）；
1949年新中国成立后，工业领域应用的渗透检测是以煤油+滑油或机油+煤油为渗透剂；特
别是军工行业和重型机械行业在苏联专家帮助下已经将渗透探伤技术开始应用于产品检测；
1960后开始采用荧光黄作染料的荧光渗透检测；
1964年以后国内自行研制的渗透检测材料投入应用，以沪东造船厂陈时宗等研制成功的着色
渗透剂为代表……
1970年后国产荧光染料YJP-15出现，开始生产自乳化型和后乳化型荧光渗透液
涡流检测 1960年国内多个单位开始了涡流检测技术的研究；
1963年上海材料研究所王务同研制出我国首台涡流检测装置；
1993年爱德森（厦门）电子有限公司研制出亚洲首台全数字式涡流检测仪；
进入21世纪后，如阵列涡流检测技术、脉冲涡流检测技术、远场涡流检测技术、三维电磁场
成像技术等最新涡流检测技术的商品化国产仪器陆续面世
声发射检测 20世纪60年代末70年代初中国科学院沈阳金属研究所首先开始声发射技术的研究与应用并
研制了我国第一台声发射仪器……
其他 1963年在河北省北戴河举办了全国第一次无损探伤技术学习班；一批物理专业毕业的大学生开始进入无损检测技术界，成为我国无损检测技术发展历史中的骨干力量；
1964年上海锅炉厂开始应用氦质谱仪检漏；
1964年4月第一机械工业部举行了首次全国无损探伤会议；
1977年丹东仪表研究所创刊《无损检测》-改名《无损检测技术》-改名《检测与评价》-改名
《无损探伤》，作为辽宁省无损检测学会会刊；
1978年11月中国机械工程学会无损检测学会成立；
1978年上海材料所增开《理化检验通讯-无损检测》，1979年创刊《无损检测》作为中国机
械工程学会无损检测分会会刊；
1980年南昌航空工业学院首创开办无损检测本科专业（1982年招收第一届），随后开办了无
损检测干部专科（1987年招收第一届）、函授大专（1987年招收第一届）、专业证书班（1989
年招收第一届）；
1981年首届射线检测II级人员培训与资格鉴定班在南昌航空工业学院举办；
1982年首届超声检测II级人员培训与资格鉴定班在北京重型电机厂举办；
1985年昆明师范专科首创开办无损检测成人大专（2年制）；
注：我国无损检测技术发展史料可参见中国机械工程学会无损检测分会编辑的《中国无损检测年鉴》。
我国的无损检测技术发展大体上可以分为四个阶段：
1.20世纪50年代：新中国成立后的起步阶段，主要在军工领域（特别是航空工业）以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始X射线、磁粉、渗透、超声等常规无损检测技术的应用；
2.20世纪60年代：我国无损检测技术在机械工业领域开始推广应用，国产无损检测设备与器材陆续研制成功并投入应用；除了常规无损检测技术的应用外，也开始了新型无损检测技术的研究与应用；
3.20世纪70年代：无损检测技术在我国工业领域开始普遍应用，从事无损检测技术工作的人员快速增加；
4.20世纪80年代以后：随着我国的改革开放形势不断深入发展，加入WTO，与国际接轨越来越紧密，我国的无损检测技术进入了全盛发展时期，在世界上也在扮演越来越重要的角色。
二.我国无损检测领域的目前状况：
1.涉及无损检测技术应用的一些相关数字：
至2011年5月份止，根据《无损检测资讯网》搜集调查的数字和估计：
a.应用无损检测技术的企业单位据估计超过2万家；
b.从事无损检测的专业机构和服务单位（公司、检验所、检验站、检验中心等）超过2000家（其中特种设备检验协会核准的持证机构近300家，有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司就达600家，也有一说是我国能够提供第三方检测的大大小小无损检测公司有6000多家）；
c.涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达800多家，分布于全国25个省、市及自治区，无损检测资讯网已收集超过600家（其中具有自有网址的超过270个，说明这些企业都已经十分重视互联网的宣传作用，《无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/8a10144673.html, 》中的“国产无损检测器材大全”已经收录了390家的详细产品技术资料）；
d.开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200家；
e.开办无损检测专业或者无损检测专业方向、开设无损检测技术课程，开展无损检测应用技术方面研究的大学、学院、职业技术学院、技术学校超过100家；每年培养超过千名无损检测专业毕业生（包括博士、硕士、学士，本科、大专、中专、技校）；
f.无损检测设备器材经销贸易、维修服务企业单位超过600家；
g.目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计超过30万人，包括无损检测第一线的人员、无损检测工程技术人员、无损检测技术管理人员、无损检测设备器材制造企业的人员、与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生、无损检测设备器材经销贸易、维修服务企业人员等；h.中国无损检测市场的容量，据笔者估计，目前每年无损检测仪器设备器材、耗材销售总额约30亿元人民币（例如目前工业射线胶片销售量就约达5亿元），连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证费用，与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约50亿元人民币（有外国公司估测中国第三方检验市场是一个超过500亿美元的巨大市场，不过这个数字包括了所有检测业务而不仅仅是无损检测，也有一说对于中国无损检测第三方检测业务有大约20亿人民币的市场）。应当指出，正是由于中国无损检测市场存在着巨大的潜力，目前除了世
界上著名的无损检测设备器材制造商以及许多国外的中、小无损检测设备器材制造商都纷纷在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外，以及国际著名的检验机构、培训机构等也都正在努力进入中国市场，还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”方式，还有的企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业，《无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/8a10144673.html, 》中的“国外无损检测器材介绍”已经收录了165家的详细产品技术资料。
2.国产无损检测设备器材的基本状况
国产无损检测设备器材目前大致上可以分为26大类（见表1），具体产品型号和品种则超过千种，已经基本涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域，特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等，基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要，并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区，例如便携式超声探伤仪、超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X射线探伤机、射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统……等。
表1. 国产无损检测器材分类
1.超声波检测设备：数字式与模拟式通用便携式超声波探伤仪、大型自动化超声波探伤系统、各种专用检测仪器（如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝缘子超声检测仪等）、配套的各种超声探头，超声测厚仪（测厚精度最高能达到0.001mm，已有具备穿过涂层测厚功能的测厚仪），具备TOFD功能的、采用相控阵技术的便携式超声波探伤仪。
国内超声波探伤仪制造厂已超过30家，其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经有4家，专业超声波探头制造厂家超过50家，并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的厂家。管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在2011年问世。
2.磁粉检测设备与材料：通用便携式（交直流式、蓄电池式、逆变式、旋转磁场式）电磁轭，移动式、床式磁粉探伤机（各种类型的磁化电流，最大磁化电流已能达到3万安培），各种专用磁粉检测设备，大型半自动化与自动化磁粉检测系统，脉冲磁化设备，配套的各种退磁机，磁粉检测辅助仪器（如磁场测量仪器、退磁计、磁悬液浓度测定计等），耗材（各种类型的磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等）。
旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得到更大普及。用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化焊缝磁粉探伤系统等都已面市。
相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过100家。
3.渗透检测设备与材料：适应不同灵敏度等级要求（普通工业级到核工业级）的着色渗透、荧光渗透、着色荧光渗透用材料，便携式器材（如喷罐型）、大型自动流水线系统，配套的辅助设备与仪器（如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等）。
与渗透检测相关的制造厂家超过40家
4.射线检测设备：X射线、γ射线、β射线、中子射线、高能X射线（电子直线加速器），通用便携式（定向、周向）、移动式、大型固定式射线检测设备，配套的辅助设备器材（如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯[包括最新的LED型观片灯]、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线监测仪器、射线报警器、工业射线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽…等）以及各种射线防护器材与装置，各种放射性同位素源（如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ源和252Cf中子源等）。
相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过200家。
5.涡流检测设备：通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪，配套的辅助器材，材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。
相关涡流检测（电磁检测）的制造厂家超过30家。
6.漏磁检测设备：通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。
7.内窥镜：光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜（电子内窥镜）。
8.光学测量仪器：白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。
9.声发射检测设备：多通道声发射检测便携式系统。
10.泄漏检测设备：电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法涂层检漏仪等。
11.硬度测定仪器：里氏硬度计、超声波硬度计。
12.电磁超声探伤设备：电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。
13.X射线实时成像与工业CT设备：通用设备与专用设备（关键部件仍靠进口），分辨率测试卡。
14.激光检测设备：激光电子散斑仪、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪，全息感光胶片与干板等。
15.电位法裂纹深度测量仪。
16.红外检测设备：红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。
17.配合无损检测应用的各种标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试块、商品化焊缝自然缺陷试样。
18.配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统：半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化X射线机固定夹具和支架、升降车等。
19.配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯（便携式、袖珍式、大面积辐照型）、黑光光源（除了常规的高压汞灯、灯管，还有采用LED的紫外光源）。
20.岩石、混凝土、桩基的检测设备，混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定仪、波速测井仪等。
21.微波检测系统
22.热电金属材料分选仪
23.磁测应力仪
24.X射线应力测定仪
25.金属磁记忆技术：智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。
26.其他：如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、陶瓷泥料水份速测仪……等。
三.现代无损检测技术发展的共同特点综述
1.便携式无损检测仪器设备袖珍化
随着计算机软件技术以及电子元器件技术的不断发展，便携式无损检测仪器设备具备了向掌上型、袖珍化发展的条件，体积越来越小巧，重量越来越轻，但是功能并不减少，从而更方便现场使用。
2.多种检测方法综合一体化
不仅仅是把同一检测技术中的多种功能合为一体化仪器，例如把常规超声检测与TOFD功能、相控阵功能合为一体的数字化超声波探伤仪，而且出现了把不同无损检测方法合为一体的综合检测仪器，例如集涡流/超声/磁记忆/漏磁/远场涡流/低频电磁场于一体，涡流传感器与工业内窥镜探头一体化，集视频图像与实时八频涡流、远场涡流、磁记忆、漏磁、低频电磁场于一体的多信息融合扫描成像检测系统等。
3.检测结果显示的数字图像化
无损检测技术检测的是被检物体中的物理参数变化，其检测结果的表现是多种多样的，除了渗透检测和磁粉检测可以直观地看到迹痕图形，射线透照可以较直观地看到投影图像等以外，很多检测方法所得到的结果是不直观的，例如超声波检测和声发射检测所接收到的是声压信号，涡流检测得到的是电磁信号，激光干涉技术得到的是衍射干涉条纹图像等，过去在无损检测仪器上反映的是波形信号、电压数值等，对检测人员的技术素质、实践经验要求很高，而且难以满足保存、诉诸众观、传阅等需要。随着计算机技术的飞速发展，无论是硬件还是软件都发展到了很高的层次，因此在无损检测技术应用中已经越来越多地利用数字图像处理（Digital Image Processing）技术，利用计算机来处理检测结果中的数据、图形和图像信息，将不直观的检测结果转变成可视图像，满足检测结果的可视化效果需要。例如：超声波检测技术中的B扫描、C扫描、P扫描、MA扫描，与电脑大屏幕连接用于培训教学的超轻便多用途超声探伤仪；荧光磁粉检测的CCD摄像机记录…等。
4.检测工艺设计、检测结果评定的智能化
无损检测技术的基础是物质的各种物理性质或它们的组合以及与物质相互作用的物理现象。检测结果的评定依赖于检测人员的主观因素，受到检测人员的技术水平、实践经验、思想与身体素质、知识状况等多种因素影响，特别是无损检测结果的定位、定量与定性三大要素中的“定性”对于被检对象的安全评估有着特别重要的意义。
随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展，人们已开始利用计算机系统进行图像识别和评定，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉。
例如带有缺陷自动识别系统的X射线实时成像检测系统，能够实现半自动或全自动缺陷识别，可根据预设程序的参数对图像进行分析，并按照分析结果自动进行分级判断，用户也可采用半自动模式，当发现实际采样图像在某方面偏离预设程序参数时，系统将把缺陷部位的图像显示在屏幕上并储存相应的数据，由操作者判定缺陷部
位为合格或不合格。检测结果评定智能化的关键是建立用户可以自行输入数据的数据库平台，以适应层出不穷的缺陷类型，另外就是开发使用的软件，例如定量金相显微镜能够自动计算诸如球墨铸铁的石墨球化率、合金钢α相含量等等。
此外，作为无损检测工艺设计辅助的软件也在陆续出现，例如X射线无损检测模拟软件、工业CT/三维像素数据显示和分析应用软件、无损探伤仿真平台（超声波、涡流、X-射线）、超声相控阵仿真和检测系统等。
5.大型自动化无损检测系统
出于提高生产效率的需要，以及市场经济的深入发展，企业越来越重视成本效益，因此特别是我国经济改革开放以来，企业对自动化、半自动化检测的需求越来越大，从而大大促进了我国在大型自动化无损检测系统方面的发展。包括各种超声波探伤自动化成套检测设备、自动化涡流、涡流/超声检测系统、X射线实时成像自动检测系统…等
6.不断有应用新无损检测技术的和适应新领域的检测设备投入应用
随着工业生产的发展，特别是我国加入WTO后，与国际接轨日趋紧密，许多产品的质量要求日渐提高，从而对无损检测技术的需求也大大增加。典型的例子如2009年初的广东、湖南大雪灾后，对输变电塔的安全寿命设计要求从50年增加到100年，导致许多原来不要求无损检测，或者无损检测验收标准要不高的结构部件都提出了严格的超声检测和射线检测要求。因此，顺应无损检测需求的新的无损检测技术和适应新领域、新要求的无损检测设备器材也在不断推出并投入应用。例如：飞机机舱内应用的便携式激光电子散斑与脉冲散斑检测设备，长输管线应用的磁致伸缩型导波检测系统，基于X射线荧光分析技术的便携式、手持式合金/金属分析仪，最深可达水下500米的水下专用超声波测厚仪，水下应用的数字式超声波探伤仪，可在日光下远距离检测在役运行中高压设备潜在故障的紫外成像仪……等。
四.国际上最新无损检测技术简介
1.超声波相控阵检测技术
工业超声波相控阵检测技术来源于70年代医学诊断设备首先采用的超声波相控阵诊断技术（B超）。主要依据惠更斯（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。
超声波相控阵检测适用于能源工业、石化工业、航空与航天工业、船舶、铁轨、汽车等工业。如核电站和能源工厂重要零部件的检验，如涡轮盘、涡轮叶片根部、核反应堆的管路、容器和转子、法兰盘等，管道检验，腐蚀检测和绘制腐蚀图，大型曲面板材、铝合金焊缝、搭接连接、环形件和喷嘴、各种制件的结构完整评价。2.超声TOFD检测技术
焊缝缺陷的定量评定中，有一个特殊的参数对焊缝质量影响很大，即缺陷垂直于探测面取向的延长度（缺陷高度），它直接减小了焊缝截面，对焊接接头强度影响很大，是危险性缺陷，从而促进了TOFD检测技术的发展。
TOFD检测技术基于惠更斯原理：超声波在传声介质中投射到一个异质界面边缘（例如裂纹尖端）时，由于超声波振动作用在裂纹尖端上，将使裂纹尖端成为新的子波源而产生新激发的衍射球面波向四周传播，即在裂纹边缘将有衍射现象发生。利用适当的方式接收这种衍射波并按照超声波的传播时间与几何声学的原理计算评定工件表面裂纹的深度或内部裂纹垂直于探测表面的高度。
20世纪70年代中期利用试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”衍射能量检测缺陷的方法引入中国时，曾翻译为“棱边再生波法”、“时间渡越衍射法”、“衍射声时法”、“尖端衍射波法”、“裂纹端点衍射法”或“尖端反射法”等。结合计算机技术最新发展起来的这种检测方法称为“衍射时差法超声波检测”（Time of flight diffraction，英文缩写TOFD），以方便与传统的“脉冲反射法超声波检测”相对应。
近年来，TOFD方法在欧洲、美国和日本已广泛用于锅炉、压力容器和压力管道焊缝的检测，在最新欧洲标准ENV 583-6:2000、CEN/TS-14751:2004、NEN1882:2005，英国BS7706:1993[2]、美国ASME 2235:2001[3]、ASME锅炉压力容器规范V卷“无损检测”、ASTM E2373-2004和日本的NDIS 2423:2001[4]等中都已经对TOFD 方法有了相关的规定，包括要求应用TOFD方法检测焊缝的人员除需要有NDT2级以上资格证书外，还要通过根据被检产品等级和书面实施细则进行TOFD方法检测的附加培训和考试，对于从事焊缝超声波无损检测的机构也要求具备TOFD法检测的资质。我国的JB/T4730-2005增补版中也加入了TOFD检测的规范要求。
应当提及的是：无论哪种无损检测方法都有其不同的物理基础，各有其优点和局限性，现在有些人提出用TOFD方法就可以取代射线检测，笔者认为这种观点过于偏激了。
3.超声导波技术
超声导波（Ultrasonic Guided Wave）检测技术是一种特殊的在线管道检测技术，又称长距离超声遥探法，
可检测的管道类型包括无缝管、纵焊管、螺旋焊管、管道材料、C&CMn钢、奥氏体不锈钢、二重不锈钢等，能够一次性检出在役管道的内外壁腐蚀（包括冲蚀、腐蚀坑和均匀腐蚀）以及焊缝的危险性缺陷，也能检出管子断面的平面状缺陷（环向裂纹、疲劳裂纹等），特别是对于地下埋管不开挖状态下的长距离检测更具有独特的优势。
超声导波检测技术虽然在高效、快速地进行管道腐蚀状态的扫查方面具有独到优势，但是最好把超声导波检测用作识别怀疑区的快速检测手段，对检出缺陷的定量只是近似的，如果需要更准确具体地确定缺陷类型、大小以及位置等，在有可能的条件下还需要借助其他更精确但或许速度较慢的无损检测手段进行补充评价确认。例如采用两步法：先用超声导波快速检测管子，发现腐蚀减薄区，然后在发现缺陷的位置局部开挖，用常规超声波检测方法进行定量测定，这取决于所要求的检测精度以及壁厚减薄的局部性或普遍性。
超声导波检测技术的应用领域包括：油、气管网（例如天然气管道、炼油厂火焰加热器中的垂直管路、带岩棉保温介质和漆层的架空液化气管道）及石油化工厂的管网（例如无保温层的输送CO与H合成烃类的淤浆管道、石油化工厂的交叉管路），码头管线、管区的连接管网，海上石油管网/导管（例如海洋平台竖管、球管柱腿），水下管道、电厂管网，结构管系，穿路/过堤管道（例如埋地水管、储槽坝壁的管道、道路交叉口地下管道），复杂或抬高管网（例如高架管道、垂直或水平或弯曲管道），保温层下管道（例如带有保温层的氨水管道）、带有套管的管道，以及带有保护层（例如涂层、聚氨基甲酸酯泡沫保温层、岩棉保温层、环氧树脂涂层、沥青环氧树脂涂层、PVC涂层、油漆、沥青卷绕）的管道等，最新的应用研究还包括了钢坯、棒材、钢轨等。
4.非接触超声检测技术
非接触超声检测技术主要有激光超声检测（适用于高熔点金属和陶瓷材料检测，但对热和冲击敏感的材料难以应用），电磁超声检测（主要适用于铁磁性材料）和空气耦合超声检测。
4.1空气耦合超声检测技术
利用自然环境中的空气作为耦合剂进行检测，无需传统超声检测所必须使用的如机油、浆糊、水等耦合剂。
优点：简单，便携，易于使用，相对便宜，无需接触并且不会因耦合剂污染被测物体，无需在测试后干燥试件，无需水耦合控制系统及装置（例如水浸法专用水槽），能够实现快速在线扫查，可进行高温探伤。
适用范围：航空航天器复合材料蜂窝结构，例如蜂窝芯材（铝或复合材料面层）、发泡芯材（铝或复合材料面层）、碳/碳材料、铝层压板、石墨/环氧材料以及其他工程材料。此外还可应用于复合材料检测、纺织品检测、食品及药品检测、表面特性分析和成像领域。
实际应用对象如空客320副翼，波音737尾翼，MD-80尾翼，黑鹰直升机的转子叶片以及其他复合夹芯材料的各种缺陷检测，潜艇用玻璃纤维增强型复合材料损伤和退化的检测和评价等。
空气耦合超声检测应用的超声频率通常小于1MHz（如50KHz，120KHz，225KHz，400KHz等），已能实现超声C扫描。
4.2.电磁超声检测技术
电磁超声检测技术也称为涡流-声检测（英文缩写EMAT）或者电磁-超声法，可应用于各种锻件、钢棒、钢板、钢管（包括无缝钢管、石油套管、焊管等）的手动、半自动和全自动无损检测以及火车轮的动态检查、火车车轮踏面及轧辊的表面及近表面探伤等，特别是可以用在高温状态下金属坯料的非接触在线自动化超声检测，还可用于金属蜂窝结构的胶接质量（例如未粘合、分层等）以及导电层压制品或例如硼纤维或石墨纤维增强的复合材料，金属复合板等的未粘合等缺陷的检测（利用试件振动时的机械阻抗变化为依据）以及钢材分选。
电磁超声探伤不用耦合剂、无需接触，对粗糙黑皮表面特别是对于高温探伤十分有利，可适当选择磁场和涡流的不同方向组合产生不同形式的超声纵波和超声横波用于各种要求的探伤，目前动态灵敏度可达Φ2mm平底孔当量，能在黑皮钢材上探测出如缩管、白点、夹杂、内裂等自然缺陷，对于有完整、均匀氧化皮的钢材灵敏度更高，对于氧化皮脱落的钢材可以涂刷人造氧化皮，手动探伤速度可达5米/分，采用自动化可大大提高探伤速度。
目前国产的电磁超声探伤设备种类已经有管体电磁超声探伤设备、管端电磁超声探伤设备、钢质无缝气瓶电磁超声探伤设备、板材电磁超声探伤设备、在线高频焊管焊缝电磁超声探伤设备、高频焊管电磁超声探伤设备、管材电磁超声探伤设备等。
目前国产的电磁超声探伤设备性能已经能够采用钢管直线前进-探头原地跟踪检测、钢管螺旋前进-探头原地跟踪检测、钢管原地旋转-探头直线移动跟踪检测、钢板直线前进-探头原地跟踪检测等多种扫查方式，自动化检测速度最高可达到钢板30米/分钟、钢管40米/分钟，可有效的检出钢板上、下表面及内部的各种缺陷（包括重皮、折叠、孔洞、夹层等）以及钢管（包括焊缝）内外表面及内部的各种纵向缺陷，包括重皮、折叠、孔洞、未焊透等自然缺陷。满足管材、板材相关标准要求。检测灵敏度最高可精确到钢管壁厚5%的人工凹槽。适用于碳
素钢、低合金钢、合金结构钢等轧制与调质状态的管线管、高中压锅炉管、流体管、液压支柱管、气瓶管、油套管等。
4.3.激光超声检测技术
激光超声检测可分为三种情况：
第一种方法是用激光在工件中产生超声波，用常规超声探头接收超声波进行检测。
第二种方法是用常规超声探头激励超声波，用激光干涉法检测工件中的超声波，称为超声激光干涉技术（ULI）。
当材料中的微缺陷远小于波长，达到微米级或更小的弥散分布时，常规超声探伤无能为力，但是微缺陷与弹性波的相互作用（特别是散射）可以利用空间分辨力很高的激光干涉仪得到声场分布图来检测各个微小单元的超声波动响应，通过计算分析并产生可视化成像，从而可以定量表征出材料中微缺陷的密度、大小和分布，对于评估部件剩余寿命意义很大。
第三种方法是超声波激励和探测都是通过激光进行，并用激光干涉法检测工件中的超声波。可以远距离非接触检测，检测距离可为几十厘米到数米，通过光纤和玻璃窗口等措施，可检测难以接近和处于核辐射等恶劣环境的工件，探测激光可聚焦到非常小的点，可实现高达数微米的空间分辨率。
5.数字化X射线检测技术—CR和DR检测技术
5.1 数字化X射线检测技术的分类
数字化射线检测技术分为数字化透视和数字化照相两类。
数字化透视（又称实时成像 Real-time Image）主要采用图像增强器（I.I）把X射线透射影像转变成可见光图像再经摄像机（CCD）转成电子图像信号，或者采用平板检测器（FPD）直接X射线透射影像转变成电子图像信号。数字化照相（Digital Radiography）包括采用电子成像技术的线阵列DR探测器和平板检测器（FPD）的直接数字化照相（通常称为DR技术）和采用IP板（成像板）间接数字化照相（通常称为CR技术）。
5.2 CR技术
CR技术采用IP板（可以与普通胶片一样分成各种不同大小规格以满足实际应用需要，能够分割和弯曲）取代传统的X射线胶片来接受X射线照射（影像信息记录），再经读取（读出器）、处理和显示（计算机、打印机和其他存储介质）成像，其物理基础是X射线的电离作用及光激励发光。
目前IP板的空间分辨率已能达到4.0~5.0LP/mm，扫描像素10Pixel/mm，已经与X线胶片的照相质量相当。
CR阅读器的分辨率可达100、150、200、250微米，扫描速率可达每秒50行，能提供快速的线性输出。随不同的CR设备有不同，一般为100-150幅/小时。
传统X射线能摄照的部位都可以用CR成像，现有的传统X射线透照设备（周向、定向射线机）以及爬行器都可以继续使用，不需要对操作者进行特殊的培训，特别适合于传统射线机和野外恶劣环境条件下的检测，对CR图像的观察与分析也与传统X射线照片相同。所不同的只是CR图像是由一定数目的象素所组成。
CR技术的优点是便携、读出设备与成像板分离（在大多数情况下，在整个实验室中只需要一个屏幕读取器，从而区别于其它的采集和读取一体的数字技术），动态特性线性度比胶片好，需要的曝光时间短，适用于野外环境。
CR技术的最大缺点是不能实时，尽管曝光速度比胶片速度快，但必须先将屏片曝光，然后放入读取器中扫描成像，因此在效率上不如直接快速成像的DR。此外，CR技术所能获得的图像对比度、分辨率和噪声虽然已经接近X射线照片的图像质量，但与DR技术相比则仍略逊，并且其操作相对于DR技术较复杂，工作效率较低，另外，IP板以及必须配备的读出器的价格目前还是相当昂贵的，特别是CR阅读器对IP板的清洁度有较高要求，从效益-价格比来说，尚难以替换传统的X线照相。
5.3 DR技术
DR技术通常指采用电子成像技术的线阵列DR探测器和平板检测器（FPD）。
DR技术的成像板由大量微小的带有薄膜晶体管（TFT）的探测器成线阵列或平板阵列排列而成（不能进行分割和弯曲）。按电子转换模式不同又分为间接转换型DR（由可以将X射线光子转换为可见光的X线转换层与吸收可见光并转换为电信号的非晶硅光电二极管、薄膜晶体管、信号储存基本像素单元及信号放大与信号读取等组成）和直接转换型DR（主要由非晶硒层加薄膜半导体阵列构成多层平板状结构）。
间接转换型DR系统目前已经可以达到127x127μm像素和17x17英寸的面积，在动态检测时噪声很低，具有极高的空间分辨率，可承受20KV~450KV能量的X射线直接照射，具有在强磁场中稳定工作的能力，无老化现象，动态范围可达到12Bit（4096灰度级），可以一次性实现透照厚度变化大的工件和成像检测。
直接转换型DR系统空间分辨率已经接近胶片，而对比度范围则远远超过胶片，能够真正实现X射线NDT 检测的自动化。DR技术能够与胶片和CR有同样的应用范围，与胶片和CR的生产能力相比有巨大的提高。可达到胶片的影象质量，具有检测速度快、费用低、可接受射线直接照射等特点。
DR检测系统的组成可以简述为：射线源-检测对象-射线成像探测器-图像数字化系统-数字图像处理系统。
5.4 胶片扫描数字成像
利用专用的胶片扫描数字成像系统或平面透射式扫描仪将传统X或γ射线底片通过扫描转换成数字化图像，从而大大方便了射线照相检测图像的保存与管理，也极大地方便了传送、培训教学等的需要。高性能的X光胶片数字化扫描仪已经能使转换损失导致的失真度达到很小。
6.红外热成像检测技术
不同材料有不同的热导率，也就是存在热传导的不一致性，因而材料中有缺陷部分与无缺陷部分的热状态不同，在材料表面就会有不同表现，形成时间和空间上的温度梯度，不仅与材料的热扩散率有关，而且与缺陷的几何尺寸和埋藏深度有关，通过测量材料表面的温度差异从而检出缺陷即红外热成像检测的原理基础。
红外热成像检测可分类为主动式（在试件背面或正面人工加热从而向被检试件注入一定的热量，例如红外热波检测技术），和被动式（自然界环境温度或者试件自身存在热源而产生热辐射，例如红外测温、红外热成像检测）。
红外热波检测技术主要应用于航空航天、电力、铁路桥梁、大型机械装备、石油管道、压力容器等的无损检测。可应用的领域非常广泛，特别是用于航空、航天、军工领域中有关飞行器安全的检测，例如航空器/航天器铝蒙皮的加强筋开裂与锈蚀的检测，飞机铝蒙皮蜂窝夹层结构材料、碳纤维和玻璃纤维增强多层结构和复合材料中脱粘、分层、开裂等缺陷的检测、表征、损伤判别与评估，火箭液体燃料发动机和固体燃料发动机的喷口陶瓷绝热层附着检测，涡轮发动机和喷气发动机叶片的检测，用于各种新材料，特别是多层复合材料的研究，对其从原材料到工艺制造、在役使用研究的整个过程中进行无损检测和评估，加载或破坏性试验过程中及其破坏后的评估，各工业、制造业中各种压力容器、承重和负载装置表面及表面下疲劳裂纹的探测，各种粘接、焊接质量检测，涂层检测，各种镀膜、夹层的探伤，用于产品质量的监测；对设备运转情况的监测；用于对产品研发过程中加载或破坏性试验过程的评估等等。此外，这项技术还可以用来做定量测量分析，如测量材料厚度和各种涂层、夹层的厚度以及进行表面下的材料和结构特征识别，以及运转设备的在线、在役监测。
红外热像仪检测已广泛应用于金属、非金属构件，尤其适用于导热系数低的材料，如检测复合材料、胶接结构和叠层结构中的孔洞、裂纹、分层和脱粘类缺陷，用于聚合物、橡胶、尼龙、胶纸板、石棉、有机玻璃、水泥制品、陶瓷等的质量检测，对固体火箭发动机整体或壳体、航空发动机喷管、涡轮叶片、电子仪器的整机或组件（如印刷电路板、集成电路块等）的温度监控，检查元件质量、钎焊质量及工作状态，在电力设备（如电气设备、配电系统，包括高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器、配电线、电动机、变压器、发电机组的换向触点、变压器、高压瓷瓶、高压开关与触头、输变电线路等）中的接触不良以及过热点检测，以避免引起严重短路和火灾、停机等事故发生，电气系统故障判断，铁路车辆的热轴检测，建筑物墙体的剥离、渗漏和墙饰面层质量的整体检测，混凝土内部缺陷检测以及判断混凝土遭受冻害或火灾等损伤的程度、建筑节能评估、建筑湿气/冷凝伤害、暖通空调系统故障判断，管路检测，以及石油化工、采暖、节能等多方面都获得了应用，在安全监控系统中也已广泛应用了红外热成像仪。
红外热成像检测的可检测温度范围已达到-50~2000℃，红外热象仪的分辨率已达到0.1~0.02℃，具有快速、直观、适合大面积扫测的特点。缺点是检测灵敏度与热辐射率相关，因此受试件表面及背景辐射的干扰，受缺陷大小、埋藏深度的影响，对原试件分辨率差，不能精确测定缺陷的形状、大小和位置，检测中对时间-温度的关系要求严格，检测结果的解释比较复杂，需要有参考标准，检测操作人员需要经过培训等。
7.涡流阵列检测技术
涡流阵列（Eddy Current Arrays）检测技术是通过特殊设计的涡流检测线圈结构，借助于计算机化涡流仪的分析、计算及处理功能，实现快速有效的检测。与传统涡流检测技术主要不同点在于涡流阵列探头由多个按特殊方式排布的、独立工作的线圈构成，激励线圈与检测线圈之间形成两种方向相互垂直的电磁场传递方式，有利于发现取向不同的线性缺陷。
涡流阵列检测技术的主要优点：
检测线圈尺寸较大，扫查覆盖区域大，检测效率可达到常规涡流检测方法的10~100倍；
由多个独立线圈排列构成一个完整的检测线圈，对于不同方向的线性缺陷具有一致的检测灵敏度；
根据被检零件的尺寸和型面进行探头外形设计，满足任何形状和表面的检测，可直接与被检零件形成良好的
电磁耦合，实现复杂形状的一维扫查检测，易于克服提离效应影响，低复杂性和低成本的探头动作系统，不需要设计制作复杂的机械扫查装置。
应用范围：棒材、管材和线材；表面检测；焊缝检测；腐蚀检测；多层结构检测。
8.探地雷达
探地雷达（又称地质雷达，简称GPR）属于微波检测技术范畴，基于电磁波的介质特性与反射透射率之间的关系以及定位方程，将电磁波对空探测技术用于探测地下目标分布形态及特征，其贴近地面由发射天线对地下发射超宽带电磁脉冲（故也称为脉冲探地雷达），电磁波在地下介质中传播时，其路径、电磁场强度及波形随着所通过介质的介电特性及几何形态而变化，经过复杂的透射与反射后被接收天线捕获，接收到的反射信号的幅度与界面的反射系数、穿透介质对波的吸收程度、相对介电常数、导磁系数及电导率有关，将接收信号输入专用程序进行计算机处理，最终在屏幕上显示出雷达剖面图像，根据接收的雷达剖面，利用反射回波的双程走时、幅度和相位等信息（发射信号与接收信号之间的渡越时间、电磁波在地下的传播速度、反射物所处深度之间的关系），可对地下介质的结构进行描述，从而实现目标物的探测或工程质量的评价，按照微波频率的不同（25MHz~1GHz），探测深度可达几米到几十米，适用于目标体与周围环境介电特征参数差异大的场合。
探地雷达的应用范围包括：
（1）探测地层分布、基岩起伏，地质剖面的绘制；岩层裂隙探测、浅部断层及地质构造的勘测；
（2）古墓及地下空洞、岩体溶洞的探测（地下结构和埋藏物探测、水下目标体的探测），地面、湖底和地下矿产勘探，地质矿井、路基道桥空洞裂缝的检测以及冰川冰山的测厚、地下水调查等；
（3）地下供、排水管线探测，包括金属管、塑料管、混凝土管、地下电缆等；
（4）隧道施工的超前预报，隧道砌衬质量；
（5）公路、铁路路基质量检测与路面、桥面厚度探测，机场跑道的检测；
（6）混凝土中如空洞、蜂窝、疏松层、裂缝等缺陷的检测，钢筋的精确定位检测；
（7）评估崩塌、滑坡及地面沉降等地质灾害，探测水库坝体结构层及坝体材料老化程度。
超声自动探测国内外研究现状、发展趋势
一、国内外技术现状、发展趋势 1.1超声自动检测与无损评价技术研究意义 超声探伤技术作为一种重要的无损检测技术，在现代工业的各个方面都有着广泛的应用，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；体现在新材料和新技术的研究中；也体现在保证机器零件、最终产品的可靠性和安全性上，世界各国对它的研究都非常重视。例如美国为了保持它在世界上科学技术的领先地位，早在1979年的政府工作报告中提出要成立的六大技术中心中，无损检测技术便是其中之一。日本最近制定的21世纪优先发展四大技术领域之一的设备延寿技术中，也把无损探伤放在十分重要的位置。另外，无损探伤技术所能带来的经济效率也是明显的，目前我国的投入不比日本少，而国民生产总值只有日本的三分之一左右，这种现象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。再者，无损探伤的经济效益还表现在产品的竞争能力上，在无损技术支持下提高产品质量和可靠性，是保证产品进入国际市场的决定性因素之一。例
如，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，市场扩大而严重威胁美国的汽车工业，德国奔驰汽车公司对汽车的几千个零件全部进行无损检测后，运行里程增加一倍，大大提高了产品在国际市场的竞争能力。 铝板在国民生产总值中的地位。由于板材缺陷而导致飞机失效甚至失事的所造成经济损失。 采用自动超声检测能节省人力。 研究超声无损评价技术对铝板的质量控制具有重大的意义。传统的超声检测多是依据检测者的经验对超声回波进行主观的评价。这种方法太主观，检测的可靠性和效率十分有限。随着计算机技术的快速发展，将信号分析与处理技术、成像技术、人工智能技术和自动化控制技术应用于超声检测已经成为国内外研究热点。不仅可以通过图像来展现内部缺陷，而且可以利用现代数字信号处理技术来进行缺陷的定性定量分析和无损评价。 1.2超声检测技术国内外现状、发展趋势 1.2.1超声检测方法和技术现状 1)国内现状 国内超声检测技术的主要研究领域可以分
浅谈电梯无损检测技术 【摘要】：由于电梯属于特种设备,因此国家对于电梯实行强制 性的监督检验。电梯的检测也属于无损检测的范畴,所以无损检测 技术是确保电梯能安全运行的一种重要的检测手段。本文综合论述了电梯在监督检验的过程中采用的无损检测技术，其中包括目视检测、激光测试、漏磁检测以及对电梯的运行速度、加速度与噪声等的检测，并且论述了采用这些无损检测技术的目的。【关键词】：电梯；无损检测技术；质量安全； [ abstract ]: as the elevator which belongs to special equipment for elevator, therefore the national mandatory supervision and inspection. elevator detection also belongs to nondestructive testing field, so the nondestructive testing technology is to ensure the safe operation of the elevator can be an important testing method. this paper discusses the elevator in the supervision and inspection in the process of using nondestructive testing technology, including visual detection, laser measurement, magnetic flux leakage detection and the running speed of the elevator, acceleration and noise detection, and discusses the use of the nondestructive testing technology. [ key words ]: elevator; nondestructive testing technology;
Applied Physics 应用物理, 2020, 10(8), 373-379 Published Online August 2020 in Hans. https://www.doczj.com/doc/8a10144673.html,/journal/app https://https://www.doczj.com/doc/8a10144673.html,/10.12677/app.2020.108050 Research Progress of Magnetic Nondestructive Testing Technology Meiquan Liu, Bin Lang, Binkun Tao, Nan Ma Shijiazhuang Campus of Army Engineering University, Shijiazhuang Hebei Received: Jul. 30th, 2020; accepted: Aug. 13th, 2020; published: Aug. 20th, 2020 Abstract Magnetic nondestructive testing technology has a broad application prospect in the field of judg-ing and identifying fatigue damage of ferromagnetic materials. It is of great significance of the nondestructive evaluation of ferromagnetic material properties and life evaluation. Fundamentals and latest developments of magnetic nondestructive testing are introduced. Problems demanding prompt solution for magnetic powder inspection, magnetic flux leakage testing, magnetic memory testing and micro magnetic testing are discussed. Keywords Defect, Magnetic Field, Magnetic Measurement, Nondestructive Testing 磁性无损检测技术研究进展 刘美全，郎宾，陶斌坤，马南 陆军工程大学石家庄校区，河北石家庄 收稿日期：2020年7月30日；录用日期：2020年8月13日；发布日期：2020年8月20日 摘要 磁性无损检测新技术在判断与识别铁磁材料疲劳损伤领域具有广阔的应用前景，对铁磁材料性能无损评价和寿命评估具有重要的实践意义。本文介绍了磁性无损检测的分类和基本原理，针对磁粉探伤、漏磁检测、磁记忆检测和微磁检测提出了目前亟待解决的关键技术问题以及未来发展的方向，为进一步提高磁性无损检测质量具有重要意义。
国外航空发动机无损检测技术发展 中国航空工业发展研究中心陈亚莉 摘要：本文对国外航空发动机无损检测技术的特点、无损检测技术的发展现状与趋势进行了综述。 关键词：航空发动机；无损检测 航空发动机是飞行动力的提供者，无论是飞机的安全性，还是其自身极端苛刻的工作状态(高温、高压及高载荷)，都给发动机各部件的品质提出了严格要求，因此，航空发动机的重要、关键部件都必须经过可靠的无损检测。 1．航空发动机无损检测技术的特点 随着发动机性能的进一步提高，将面临更严酷的工作环境的挑战。航空发动机无损检测呈现出如下特点。 1.1无损检测是航空发动机零部件风险评估的有力工具 根据美国空军发动机损伤容限要求，80年代初美国空军提出的新型航空发动机设计及选材标准，要求发动机关键部件必须具有优良的损伤容限特性。以涡轮盘为例，已由强度为标准设计进入以低周疲劳为依据进而又以裂纹da/dN为依据的损伤容限设计。近年在粉末盘中又引入了以夹杂物大小和分布为重要依据的统计力学和概率方法。因此对于发动机进行风险评估至关重要。 对发动机性能的影响 图1 航空发动机风险评估图 图1是发动机风险评估图，描述了缺陷出现的频率与对零部件质量影响严重程度的关系，而无损检测是评估这种风险的有效工具。从图中可以看出，影响B、C区的缺陷出现频率为高到中，D区的缺陷影响很严重，可以通过改善及控制工艺来消除。 1.2传统的三类五种检测方法仍是航空发动机无损检测的主流 航空发动机有三类无损检测方法：表面、表面/近表面、表面以下。常用的五大检测方法（超声、X射线、涡流、磁粉、渗透）适用于发动机的不同部件。
（1）涡流及磁粉检验是主气流通道零部件广泛应用高度可靠的方法 通用的表面无损检测法有：表面观察、表面平滑度测量、显微镜法（根据可撕下的塑料薄膜）以及着色渗透检验（特别是与表面相连的不连续性如铸件缩孔、裂纹等）。对表面以及近表面深度（例如0.125mm）检查的方法，涡流检验法是主气流通道零件广泛应用的、高度可靠的方法。磁粉检验是磁性材料如轴承、齿轮及轴的磁场破坏的非常有效的方法。 （2）X射线检验法是大多数转动件及静子件皮下检验最有效的方法 X射线检验是用作表皮以下检验的原始的但有效的方法。大多数铸造转动件及静子件均用X射线来检验疏松及其他密度受破坏的缺陷。空心叶片孔道的定位也可用X射线检验。 （3）超声检验是所有盘件经济可靠的安全检验方法 超声检验可检查表皮下的缺陷。尽管应用成本高，但由于可以延长在机上的时间并确保零件的安全和设计寿命，因而经济效益高。例如所有的盘在最后切削加工前均要用切取的方形（声形）标样进行超声检验。超声在改进安全性及成本最低化方面功不可没。 出现频率很低但危害性大的缺陷的检查是影响材料发展以及结构高度完整性的关键挑战之一。从航空发动机零部件的无损检测来看，上述三类检验五大方法（超声、X射线、涡流、磁粉、渗透）与机械制造业大体相当。其中着色渗透检验及磁粉检验大约占所有检验的一半，超声及X射线占第三位，涡流检验占10%，其他只占2%。但随着复合材料在现代及今后发动机中应用的增加，涡流检验将减少，将开发复合材料用的电磁检测技术。 1.3新型无损检测技术浮出水面 随着新型发动机材料与结构的不断出现，无损检测技术的发展与应用呈现出多种方法与技术综合应用、一些快速、实时的新方法和新技术不断出现的特点。2．各种航空发动机无损检测技术的发展现状 在航空工业应用中最普遍采用的有超声、X射线、涡流、磁粉、渗透五种方法。此外还有红外检测、计算机层析成象检测和错位散斑干涉检测等多种新的无损检测方法。 2.1表面检测 表面检测是指能对材料或零件表面缺陷进行检测的无损检测方法，通常包括磁粉检测、渗透检测和涡流检测。在传统的涡流检测方法基础上，国外近年开发出一些新的衍生方法。主要包括以下方面： （1）涡流热成像法检验 航空涡轮发动机零部件近几年来越来越多采用热成像法进行裂纹检验，将热成像与涡流检验联合应用，可形成一种涡流热成像检验法。 涡流热成像法用50~200ms高频脉冲将零部件加热到一中等、特定的温度。裂纹使感应电流受到干扰，影响零部件表面上的温度分布，在裂纹尖端有一温度较高区，而在裂纹侧面有温度较低区，从而可以用热成像仪对裂纹进行观测。 这种方法的显著优点是可以检测被污染的裂纹或涂层下的裂纹。该法非常适用于发动机叶片的维修。因为目前在发动机维修时需剥离叶片涂层，进行裂纹检测并重新涂层。据称涡流热成像法不久将在生产应用中成为实用、快速和可靠的检验法。 除用涡流热成像方法检测裂纹外，还可用电压降技术测定单晶合金的裂纹扩展速率。电压降是电流通过电阻时产生的电压差，根据这一原理可用来测定单晶
桥梁检测技术研究现状与发展趋势 （湖北省武汉市 430070） 摘要：随着我国公路、市政桥梁事业的发展,新建高公路及市政桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,有关专家认为桥梁使用超过25年以上则进入老化期。桥梁在长期运营过程中不可避免会产生各种结构性损伤, 桥梁的结构承载能力和耐久性逐步降低，直至影响到桥梁的运营安全。为了保证桥梁结构的安全使用, 桥梁结构的检测工作也日益凸现出它的必要性和重要性。鉴于此，主要阐述了桥梁检测现状、桥梁检测新技术以及桥梁检测技术的发展趋势（无损伤检测技术研究）。 关键词：结构承载力；耐久性；桥梁检测；无损伤检测技术； Bridge Detection Technology Research Status and Development Rrends (School of Science，Wuhan 430070，China) Abstract: With the development of roads, municipal bridges career, More and more new high road and municipal bridges, At the same time, there are many bridges have gradually entered the maintenance phase. Experts believe that the use of bridges over more than 25 years to enter the aging period. Bridge in the long-term operation of the process will inevitably produce a variety of structural damage. The bearing capacity and durability of the bridge are gradually reduced, until affecting the operation safety of the bridge. In order to ensure the safe use of the bridge structure, The detection work of the bridge structure has also become more and more important and necessary. In view of this,the paper mainly expounds the bridge detection status, bridge detection technology and the development trend of bridge detection technology (research on non damage detection technology). Key words:structure bearing capacity; durability; bridge detection; no damage detection technology;
浅谈无损检测技术岩土工程中的应用徐兵 发表时间：2018-01-24T11:36:19.677Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第24期作者：徐兵[导读] 无损检测技术是在不影响工程整体结构和被检测对象的基础上，运用物理检测方式检测岩土工程的质量。 安徽岩土工程有限责任公司安徽合肥 230011 摘要：在现阶段，随着科学技术的不断发展，岩土工程检测技术也获得了较大发展，各类无损检测技术日益更新，为确保工程质量、提升质量监督水平，必须实现检测无损化。本文首先对无损检测进行了概述，并重点分析了其在岩土工程检测中的应用。 关键词：无损检测技术；岩土工程；检测技术 前言：无损检测技术是在不影响工程整体结构和被检测对象的基础上，运用物理检测方式检测岩土工程的质量。检测的主体是以岩土物内部为主的，通过物理检测方式判断岩土物是否符合质量标准。现代化的无损检测技术，经过几年发展已经在岩土工程施工中广泛运用，促进了岩土工程质量和合理性的提高。但在实践应用中还是存在着一些问题，对工程质量产生了一定的影响。下面对岩土工程检测中的无损检测技术做出论述。 1 无损检测技术的特点分析 经过了近十年来的发展，我国的无损检测技术水平已达到了国际先进行列，其应用范围迅速在各个县级检测中心普及。检测技术相关规程的出台，既为无损检测提供了技术标准和硬性质量要求，也给检测技术实现规范化提供了法律之上的保障。所谓无损检测，指的是通过某种技术方面的手段，对某些物理值进行检测，然后进行换算，并和目标结构材料的质量标准进行对比，看起能否达到相关的要求和标准。无损检测其前提是不对工程建筑的使用性能造成影响，其技术和常规的检测技术相比，有着显著的优势和特点。 首先，无损检测技术只是通过物理学的手段来对材料的内部信息进行检查获取，其应用不会对被检测材料造成伤害。其次，无损检测有着一定的随机性，其能够保证检查的客观真实，检测结果有着一定的代表性。另外，无损检测所得出的数据能够很方便地进行存储，并且采取合理科学的方式进行计算，转化成为工程质量的指标，保证检测结果的可靠性、真实性和权威性。因此能够在一定的程度上对以往的判定检测结果进行弥补和完善，使得工程监督工作更加便捷准确。 2 岩土工程常用无损检测技术分析 2.1 超声波检测 超声波频率超过20000Hz，超出人听力范围，但是将其应用到岩土工程结构检测中，可以得到精度较高的检测结果。超声波检测主要就是利用其具有的穿透能力，以及其对声能较强的聚集性特点，来检测结构中是否存在质量问题。应用超声波对岩土工程进行无损检测时，主要是利用高频率点振荡高压电晶体，使得电压晶体压电产生机械振动而发出电波，其中超声波频率主要受高频点振荡频率决定。超声波进入到岩土结构中后，可以根据结构相关传播特性来判断结构大小、尺寸、内部构造以及质量缺陷等，比较全面了解工程结构特性。主要用来对岩土混凝土结构以及各类新型材料的无损检测，利用声能对待检测结构内部缺陷进行详细的分析与评价，同时还完成对其抗压能力与实际承受能力的检测。 2.2 射线检测 射线无损检测即利用射线来穿过待检测结构，通过分析结构不同部位反映出强度与衰弱特点，生成各不相同并且内部并不连续的图像，进而能够掌握被检测结构的质量缺陷。射线无损检测技术含量比较高，不但可以确定工程结构质量缺陷，而且能够就岩土结构强度、承载压力等性能进行一定程度的预测，进而能够更全面的了解结构特点。对于射线检测来说其常被应用到岩土工程各构件缺陷的检测，如焊接工艺、复合材料等检测，同时还可以就岩土要件大小、构成比例以及尺寸等进行检测，严格控制好岩土工程各构件的性能质量，保证每个施工细节均满足工程建设要求。 2.3 涡流检测 涡流检测技术主要是利用岩土工程各构件硬度、结构以及密度等方面的区别，以及其对电磁涡流产生的不用作用，来分析被检测构件的质量与性能，确定该构件是否存在质量缺陷。当选择用此种检测技术时，需要采用不同线圈形式，提高检测目标定位的准确性，使得检测数据更为精确。与其他无损检测技术相比，涡流检测操作更方便，检测度更快，并且其检测成本比较低。 2.4 反射检测 冲击反射无损检测法是一种能够检测混凝土内部结构的缺陷及其厚度的新型无损检测方法。冲击反射法有其他无损检测方法没有的优点：既能测试工程内部结构的损坏程度，又能测量厚度；可进行具有直观、准确的单面测试，可对岩土工程的质量、墙体以及混凝土的预应力等范围的缺陷程度和厚度进行测试。冲击放射法已经广泛应用在测量混凝土板厚、检测混凝土内部结构的损坏和探测混凝土裂缝的深度等方面。 3 无损检测技术在岩土工程中应用分析 3.1 岩土混凝土结构检测应用 混凝土是岩土工程重要施工材料，而混凝土结构则是构成岩土工程的主要部分，其施工强度与稳定性在根本性上决定了结构建设效果。对岩土工程混凝土结构进行检测是确保结构施工质量的主要措施，在却行无损检测技术时，需要从工程主体以及使用安全性等角度出发，选择最为合适的检测技术，并通过规范的操作来提高检测结果的准确性。目前我国岩土工程混凝土结构检测最为常用的方法为回弹法、超声法等，实现对结构强度的检测；或者是利用超声波或者雷达法就混凝土结构内部质量、裂缝或者密实度等进行详细分析检测，全面掌握混凝土结构施工效果，以此为基础来制定优化方案，提高工程建设综合效率。 3.2 岩土工程钢结构检测应用 钢结构作为岩土工程主体结构，对保证工程结构强度具有重要意义，为确保其建设效果，必须要选择合理的无损检测技术，对钢结构进行全面的检测分析。可以选择利用超声检测、射线烫伤、渗透探伤以及磁粉检测等，从多个角度对钢筋结构自身施工效果进行分析，选择合理的优化措施进行分析，保证钢结构施工效果满足工程建设要求。
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较为详细的论述。 2.1超声检测技术 超声检测技术主要是检测设备构件部及表面缺或用于压力容器或管道壁厚的测量等，能有效的发现对焊缝部埋藏缺陷和压力容器焊缝表面裂纹，而且可测出焊缝缺陷的自身高度。由于超声探伤仪器体积小、质量轻，便于携带和操作，适合在多种工况下工作，因此在过程设备检验中得到广泛应用。超声检测技术主要有以下几种方法：（1）共振法：通过调整超声波的发射频率，以改变发射到工件中超声波的波长，并使工件的厚度为超声波半波长的整数倍时，入射波和反射波相互叠加便产生共振。根据共振时谐波的阶数以及超声波的波长，就可测出工件的厚度。（2）穿透法：将两个探头分布置于被测试件相对的两个侧面，一个探头用于发射超声波，另一个探头用于接收透射到另一侧面的超声波，并根据所接受超声波的强弱来判断工件部是否有缺陷。（3）脉冲反射法：将具有一定持续时间和一定频率间隔的超声脉冲发射到被测工件，当超声波在工件部遇到缺陷时，就会产生反射，根据反射信号的时差变化及在显示器上的位置就可以判断缺陷的大小和深度。（4）液浸法：在探头与工件之间填充一定厚度的液体耦合剂，使探头发射的声波经过液体耦合层后，再入射到工件中去。由于探头与工件不直接接触，
路面无损检测技术的现状及发展方向摘要: 本文结合山东省公路检测中心正在进行的《路面管理系统》(cpms)数据采集和分析维护工作，详细介绍了国内外在路面无损检测指标上的常用技术，分析了我国在新型检测设备的应用和相关研究方面存在的问题与不足，在发展方向上提出了自己的建议。 关键词：路面管理系统无损检测路面弯沉摩擦系数平整度和车辙路面病害 abstract: in this paper, shandong province highway testing center of the ongoing “pavement management system “( cpms ) data acquisition and analysis of maintenance work, and introduced pavement nondestructive testing indexes commonly used technology, analysed our country in the new testing equipment application and related research in the problem of existence and inadequacy, in the direction of development put forward our suggestions. key words: pavement management system for nondestructive testing of pavement deflection coefficient of friction and the smoothness of pavement rutting 中图分类号：u416 文献标识码：a文章编号： 1 前言 改革开放二十余年，公路事业发展迅速，随之而来的是公路检测事业从无到有、从有到精的蓬勃发展，作者长期从事公路检测方
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
第40卷 第5期 红 外 技 术 V ol.40 No.5 2018年5月 Infrared Technology May 2018 401 〈综述与评论〉 红外热波无损检测技术的研究现状与进展 郑 凯1，江海军2，陈 力3 （1. 江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京 210036；2. 南京诺威尔光电系统有限公司，江苏南京210046； 3. 电子科技大学，四川 成都 610054） 摘要：红外热波成像是近年来发展较快的一种新型无损检测技术，它是一门跨学科、跨应用领域的通用型实用技术，其三大核心技术包括热激励、红外图像采集及红外图像处理。本文对热激励技术中的闪光灯、激光、卤素灯、红外灯、超声、电磁等几种主要热激励方法的特点及研究现状进行了介绍与对比，分析了采集技术中的制冷与非制冷热像仪各自特点，并对红外图像处理技术中的降噪、增强、序列热图处理及缺陷提取等四大研究方向进行了总结，介绍了相应发展状况和进展。最后总结了该技术的发展趋势。 关键词：红外无损检测；热波成像；热波激励；红外图像采集技术；红外图像处理 中图分类号：TB302.5 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2018)05-0401-11 Infrared Thermography NDT and Its Development ZHENG Kai 1，JIANG Haijun 2，CHEN Li 3 (1. Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute of Jiangsu Province , Nanjing 210036, China ; 2. Novelteq Ltd , Nanjing 210046, China ; 3. University of Electronic Science and Technology of China , Chengdu 610054, China ) Abstract ：Thermography is a new NDT testing technology that has developed rapidly in recent years. It is an interdisciplinary and broadly applicable technology crossing multiplefields. Three major components of this technology include the excitation source, IR image acquisition, and data processing. This paper presents a brief comparative analysis of the current research status for different excitation sources, including flashlights, lasers, IR lamps, ultrasound, and electromagnetism. It compares the characteristics of cooled and uncooled thermal imagers and also introduces the recent development of various IR image processing technologies for feature enhancement, noise reduction, sequence processing, and defect extraction. Finally, the trend of this technology is briefly summarized. Key words ：thermography ，nondestructive testing ，thermal excitation ，IR image acquisition ，IR image processing 0 引言 热波成像是一种主动式红外无损检测技术，它利用热能的传播来对材料的热导特性的变化进行检测。经过多年的发展，已成为一种灵活便捷的通用型无损检测技术，被广泛应用于金属、非金属、复合材料中存在的脱粘、裂纹、锈蚀、疲劳、损伤等缺陷的检测[1-3]。与射线、超声、磁粉、渗透、及涡流等传统无损检测技术相比，它具有快速、高效、大面积、直观及可远 距离非接触检测等优点，是一种新型数字化无损检测技术，近年来在国际上得到快速的发展，并不断地被人们所接受并推广使用[4-5]。作为一门跨学科、跨应用领域的通用型实用技术，红外热波无损检测是对传统无损检测技术的替代和补充，通过相互结合，可以提 万方数据
农产品无损检测技术研究与应用 农产品品质无损检测技术相对于有损检测技术来说具有快捷、卫生、准确等优点。近年来，无损检测技术在农产品检测方面发展检测的内容主要包括农产品的外部品质、内部品质，众多学者做了许多有益的探索.此外，利用无损检测技术中的近红外光谱分析技术、超声波技术和机器视觉技术进行肉品品质评价取得了不小的突破。 一、紫外分光检测技术 紫外分光法主要是在紫外光源的照射下，导致荧光物质发光而进行目标检测的。如果仅通过肉眼检测常有漏检情况发生。在暗室中，当受损的水果受到紫外光源照射时，损伤部位会通过发出荧光的形式放出可见光，显得格外明亮。而正常部位理论上无可见光。损伤果的检测正是利用了水果正常部位和损伤部位在紫外光源照射下的反射差异，通过摄像、计算机图像处理后进行检测的。 二、近红外分光检测技术 近红外光谱定量分析的原理主要是利用在近红外区用漫反射光谱作定量分析。根据其检测对象的不同分成近红外反射光谱和近红外透射光谱两种。近红外分光法在食品成分检测中得到了广泛的应用， 三、软X射线检测技术 X射线具有穿透能力、衍射作用和激发荧光的特性。通过捕获X射线的穿透特性，可以得到样品的透射图像和断层图像，进而探明物质的内部结构；通过捕获X射线与样品作用产生的荧光和衍射效应，可以检测到样品所含多种元素的情况，尤其是重金属含量。 四、机器视觉检测技术 计算机视觉是基于图像的数字识别技术而发展起来的新兴技术。检测时，被检测的农产品被安置在特定的光照环境中，摄像机获得的二维图像信息通过电缆输送计算机进行处理，抽取图像的有关特征，这些特征以一定的方式与被测对象的质量指标相对应。检测结果传递到后续处理设备中。 五、声学特性及超声波检测技术 农产品的声学特性是指农产品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰减系数和传播速度及其本身的声阻抗与固有频率等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本规律。农产品的声学特性随农产品内部组织的变化而变化，不同农产品的声学特性不同，同一种类而品质不同的农产品其声学特性往往也存在差异，故根据农产品的声学特性即可判断其品质如何，并据此进行
浅论复合材料无损检测技术的现状与发展论文 1 概述 复合材料之所以能够成为20 世纪迅速地在工业部门推广应用的新材料、新结构, 无损检测技术发挥了十分重要的推动作用, 反过来, 复合材料也为无损检测技术的迅速发展带来了更多的研究空间。一些过去在金属材料无损检测中因技术障碍而面临困境的检测技术, 在复合材料对无损检测技术的需求牵引下, 得到了新的飞速发展。如针对初期基于金属材料及其结构在负载作用下产生应力波的物理现象的声发射检测技术、基于物理波相干原理的激光全息干涉检测技术、激光超声检测技术等, 几乎都是70 年代问世, 80 年代在应用中由于物理信号特征解释困难、环境条件要求苛刻或技术上有待进一步突破等原因, 难以在工程上找到用武之地, 自90 年代后则得到了迅速的应用发展。 由于复合材料的先进性与其质量的离散性和高成本并存, 在实际应用中, 即使是经过研究和试验制订的合理工艺, 在结构件的制造过程中还可能会产生缺陷,引起质量问题, 严重时还会导致整个结构件的报废, 造成重大经济损失。因此, 国外自70 年代以来, 就针对复合材料的研究、应用开展了全方位的无损检测技术研究。早期主要是沿用金属材料所采取的一些检测方法, 进行复合材料的无损检测技
术探索, 随着研究工作的深入, 人们对复合材料的内部规律和缺陷特征有了更深的认识, 发现完全采用常规金属材料无损检测的方法不能解决复合材料的无损检测问题。因此, 进入80 年代后, 才真正走向复合材料无损检测, 研究出了许多适应复合材料特点的无损检测新技术、新方法, 从而为解决复合材料的无损检测、促进复合材料的推广应用发挥了重要作用。 目前复合材料无损检测已经应用于材料、结构件和服役无损检测3 个方面。技术上已从初期的检测方法探索发展到目前的检测方法研究、信号处理技术、传感器技术、缺陷识别技术、成像显示技术、仪器设备技术、结构件检测技术、定量检测与评估、服役结构寿命评估、强度评估和性能测试等。无损检测技术已经成为复合材料研究和应用中的一项关键技术, 融入复合材料从研究到最终装机应用的全过程。 2 复合材料无损检测技术的应用范围 复合材料无损检测主要应用于以下3 个方面:(1)材料无损检测;(2)结构无损检测;(3)服役无损检测。 2.1 材料无损检测 材料无损检测主要解决材料研究中面临的问题,进行诸如材料内
木材无损检测技术研究历史、现状和展望 随着退耕还林政策的实施，我国近年来树木面积不断扩大，但社会消耗量也越来越大，而木材的无损技术也在不断发展，因此要求我们要充分利用木材。本文主要研究木材无损检测技术的研究历史、现状和发展趋势，为以后的进一步研究提供参考依据。 标签：木材；无损检测；研究；现状 一、目视检测简介 木材无损检测方法中目视检测是使用最早、最简单的方法，该方法主要是通过人眼进行目测，对木材表面各种影响强度或相关性能的缺陷进行评估。目视检测需要操作人员具有丰富的经验；而且，木材内部的结构形态无法通过肉眼进行判断，因此无损检测方法在木材检测方面能发挥很好的作用。 二、国内外研究历史及现状 1.国内外应力波检测的应用研究情况 应力和应变扰动以应力波作为传播形式，在可变形固体介质中机械扰动表现为质点速度的变化和相应的应力、应变状态的变化。应力、应变状态的变化以波的方式传播，称为应力波。应力波的敏感性使其在木材中传播时会受到木材内部缺陷的影响，检测应力波的传播时间变化能判断木材的内部情况。20世纪60年代，国外学者开始利用应力波对木材进行无损检测。 1988年，Ross J.R.等采用应力波检测方法研究木材的弹性模量、应力波速度和木材密度的关系，为木材中的无损检测技术研究提供了理论基础。1994年，Ross J.R.等利用应力波技术，根据应力波在板材间传播时间的差异性辨别木材是否存在缺陷。2003年，Wagner等运用应力波技术，结合回归分析法，对美国花旗松进行研究，得出应力波传播速度和弹性模量之间的关系，并建立起应力波速度与动态弹性模量之间的相关性。2005年国内学者林文树等经分析得出超声波与应力波均受木材密度、孔洞大小及数量等因素影响，由此判断出木材的内缺陷。 2.国内外超声波检测的应用研究情况 20世纪60年代，超声波开始被用来进行无损检测。2000年开始，国内外越来越多的学者对超声波技术进行研究：李华和刘秀英利用超声波检测仪对大钟寺博物馆钟架进行了无损检测，通过测定钟架木材的弹性模量，对钟架木结构力学强度的变化做出评估。 3.国内外X射线检测的应用研究情况
无损检测技术的发展概述及认识 摘要：本文概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状，提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足，最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 关键词：无损检测；探伤；发展概况； 一、引言 任何设备或构件自身都可能有各种缺陷，关键是这种缺陷是否发展、发展得快慢及最后的危害如何。国内与国际上对承压类特种设备所含缺陷的危害性进行了大量的研究并取得了长足进展，同时，无损检测技术的发展，为人们的研究提供了新的方法和手段，对含缺陷焊接特种设备安全评定已成为可能。而在进行评定分析时，结构缺陷的准确定位与定量是一个关键问题，因为缺陷对焊接结构的完整性起着重要作用。为保证设备服役时的安全性，通常采用的方法是利用无损检测手段对设备进行检查，再应用安全评价分析技术和手段对检查得到的缺陷进行安全评定。可见，锅炉、压力容器安全评定与爆炸预防等技术应用的基本前提是无损检测技术。本文对工业中常用的无损检测原理及特点进行分析，概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状，提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足，最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 二、工业常用无损检测原理及特点分析 2.1射线检测技术 原理：射线探伤法是利用射线透过物体时, 会发生吸收和散射这一特性, 通过测量材料中因缺陷存在而影响射线的吸收来探测缺陷的, 有缺陷部位对射线的衰减减弱, 运用胶片的照相原理浏黄穿透工件后射线的强度变化, 从而, 测量出工件内部缺陷大小、数和性质的一种方法。该方法是最基本的、应用最广泛的一种射线检测方法。常用于探伤的射线有X 光和同位素发出的γ射线，分别称为X光探伤和γ射线探伤。一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。2.2超声波检测技术 原理：超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷, 所谓超声波是指超过人耳听觉、频率大于20 的声音。目前用的最多的探伤方法是脉冲反射法。脉冲反射法在探伤时用纵波或者横波把超声波射入被检物的一面, 然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波, 根据回波情况判断缺陷的情况。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收(缺陷)界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度(常称声速)和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺
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）