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/a617058116.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/a617058116.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/a617058116.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。
国内外先进制造技术的新发展现状和趋势 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
国内外先进制造技术的新发展现状和趋势1?当前制造科学要解决的问题 （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。? （2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real?Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration?Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw?Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。
先进制造技术的现状和发展趋势xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提升综合效益为目的，是传统制造业持续地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要持续吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因
中国先进制造技术的发展趋势 随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来，随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一先进制造技术概述 （1）先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心，主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术，对上述两个层次进行技术集成的结果，系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术（CT）、系统集成技术（SIT）、独立制造岛（AMI）、计算机集成制造系统（CIMS）等。 四个大类：一是现代设计技术，是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术等；二是先进制造工艺技术，主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术；三是制造自动化技术，其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等；四是系统管理技术，包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式（如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。 （2）先进制造技术的特点 先进性：作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。 通用性：先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。 系统性：随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。 集成性：先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至
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;
先进制造技术的现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
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
先进制造技术的现状和 发展趋势 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的发展状况和发展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产
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
先进制造技术的现状和发展趋势
摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮，先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势，指出：信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果，充分利用了信息技术，使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术，因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程，强调优质、高效、清洁、灵活生产，体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括： (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括：CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括：设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、
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
无损检测技术简介及发展 窦在镇 机0801-1 20080520 【摘要】【关键字】：无损检测超声波射线激光涡流 无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象，在不损伤被检物使用性能及形态的前提下，通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量或内部结构等的一种特殊的检测技术。本文主要介绍了无损检测技术的目前具体技术原理分类和应用，同时就我国目前的检测技术做综述。 1无损检测简介 1.1概念 在不破坏的前提下检查共建宏观缺陷或测量工件特征的各种技术的统称。工业领域中的无损检测类似于人们买西瓜时的“隔皮猜瓜”。买西瓜时，用手轻轻拍打西瓜外皮，听声响或凭手感，想猜一下西瓜的生熟，这是人们常有的习惯。如果对猜想有怀疑，则要求切开看个究竟了。用手轻拍，对西瓜是无有损坏的，非破坏性的，听声响或凭手感猜想西瓜生熟，“隔皮猜瓜”，这是生活中的“无损检测”；而“切开看个究竟”，这就是生活中的破坏性检查了。不论无损检测技术如何发展，“隔皮猜瓜”这一主旨内涵不变；对检测结果（猜想）有怀疑时，要解剖（切开）进行验证，这一基本思想也不变。古老而简单的无损检测方法，如敲击器械，听声响，辨别有无裂纹等，是至今沿用的方法；但因它们对缺陷的位置和大小，做不出“基本相符”的判断，而不被视无损检测的技术方法。只有技术方法才可保证无损检测结果如上所述的准确性和可重复性 1.2 无损检测的目的 无损检测的目的大体上可从三个主要方面来阐述。 1.2.1 质量管理 每一种产品均有其使用性能要求，这些要求通常在该产品的技术文件中规定，例如技术条件、技术规范、验收标准等，以一定的技术质量指标反映。 无损检测的主要目的之一，就是对非连续加工（例如多工序生产）或连续加工（例如自动化生产流水线）的原材料、半成品、成品以及产品构件提供实时的工序质量控制，特别是控制产品材料的冶金质量与生产工艺质量，例如缺陷情况、组织状态、涂镀层厚度监控等等，同时，通过检测所了解到的质量信息又可反馈给设计与工艺部门，促使进一步改进设计与制造工艺以提高产品质量，收到减少废品和返修品，从而降低制造成本、提高生产效率的效果。 例如，某厂生产45#钢球面管嘴模锻件，对锻件进行磁粉检测发现存在锻造折叠，使得锻件报废或需要返修而成为次品，折叠出现率达到30~40%。通过改进模具设计和模锻前的毛料荒形设计，以及改进模锻时摆放毛料的方式，使折叠出现率下降到0%，杜绝了因为折叠造成的废品和返修品出现，从而大大节约了原材料和能源消耗，节省了返修工时，明显提高了生产效率。
毕业设计论文 作者学号 系部机电学院 专业机电一体化技术 题目先进制造技术的应用与发展 指导教师 评阅教师 完成时间：2014 年4月26 日
毕业设计(论文)中文摘要
目录 1 绪论 (4) 1.1先进制造技术的概述 (4) 2 先进制造技术的现状 (5) 3 先进制造技术的应用 (6) 4 先进制造技术的应用举例 (7) 4.1在产品制造过程与工艺技术中的应用 (7) 5 先进制造技术发展展望 (8) 6 计算机集成制造系统 (10) 6.1 CIMS 系统的功能组成 (11) 6.2 CIMS 系统的技术优势分析 (11) 6.2.1保障和提高了新产品开发的质量 (11) 6.2.2 缩短了新产品的上市周期 (12) 7 加工技术 (12) 7.1 超精密加工的技术范畴 (12) 7.2 超精密加工的关键技术 (13) 7.2.1 主轴 (13) 7.2.2 直线导轨 (13) 7.2.3 传动系统 (14) 7.3数控技术（Numerical Control（NC）） (14) 7.3.1 数控技术是应用制造技术的基础和核心 (15) 7.3.2数控技术的推广应用给机械制造业带来了重大变革 (15) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献: (17)
1绪论 1.1先进制造技术的概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)，人们往往用AMT 来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。先进制造技术在传统制造技术的基础上融合了计算机技术、信息技术、自动控制技术及现代管理理念等，所涉及的内容非常广泛，学科跨度大。本书围绕先进制造技术的各主题，系统地介绍了各先进制造技术的基本知识、关键技术及其在实际中的应用等。制造技术是使原材料成为人们所需产品而使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成。从广义来讲，它包括设计技术、加工制造技术、管理技术等三大类。其中设计技术是指开发、设计产品的方法；加工制造技术是指将原材料加工成所设计产品而采用的生产设备及方法；管理技术是指如何将产品生产制造所需的物料、设备、人力、资金、能源、信息等资源有效地组织起来，达到生产目的的方法。 具体地说, 先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果, 并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比, 当代的先进制造技术以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。先进制造技术是生产力的主要构成因素, 是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务, 成为国民经济和科学技术赖以生存和发展
国内外先进制造技术的现状及发展趋势机械制造业是国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新是机械工业发展的技术基础和动力。随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产秘史的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 1.我国先进制造技术的现状 自建国以来，尤其是改革开放以来，我国机械制造业得到了迅速地发展。机械工业是我国工业中发展最快的行业之一。 20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 2.国外先进制造技术的现状 在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计（CAD）计算机辅助工程分析（CAE和计算机仿真技术；在加工技术方面，巳实现了底层（车间层）的自动化，
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/a617058116.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