發(fā)布時(shí)間：2014-07-27 07:04

[摘要] 本文針對(duì)應(yīng)用激光、超聲和射線等方法的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),分別對(duì)其概念、檢測(cè)方法、優(yōu)缺點(diǎn)做了詳細(xì)闡述。在跟蹤和預(yù)測(cè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上,說(shuō)明了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在未來(lái)的工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域中的重大意義。
　　在現(xiàn)代生產(chǎn)中針對(duì)不同對(duì)象選擇何種無(wú)損檢測(cè)方法已成為人們關(guān)注的問(wèn)題,為解決好這個(gè)問(wèn)題,就必須對(duì)無(wú)損檢測(cè)方法及其特征有較全面的了解。所謂無(wú)損檢測(cè),是在不損傷材料和成品的條件下研究其內(nèi)部和表面有無(wú)缺陷的手段。也就是說(shuō),它利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異�；蛉毕莸拇嬖谒�引起的對(duì)熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化,評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)異常和缺陷存在及其危害程度。下面簡(jiǎn)要介紹三種常用方法的應(yīng)用和發(fā)展。
　　
　　一、激光技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展
　　
　　激光技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的獨(dú)特性能,使其在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,并逐漸形成了激光全息、激光超聲等無(wú)損檢測(cè)新技術(shù),這些技術(shù)由于其在現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)方面具有獨(dú)特能力而無(wú)可爭(zhēng)議地成為無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的新成員。
　　1.激光全息無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
　　激光全息術(shù)是激光技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用最早、用得最多的方法。激光全息無(wú)損檢測(cè)約占激光全息術(shù)總應(yīng)用的25%。其檢測(cè)的基本原理是通過(guò)對(duì)被測(cè)物體加外加載荷,利用有缺陷部位的形變量與其它部位不同的特點(diǎn),通過(guò)加載前后所形成的全息圖像的疊加來(lái)反映材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在缺陷。
　　激光全息無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾方面。
　　(1)將全息圖記錄在非線性記錄材料上,以實(shí)現(xiàn)干涉圖像的實(shí)時(shí)顯現(xiàn)。
　　(2)利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲取干涉條紋的實(shí)時(shí)定量數(shù)據(jù)。
　　(3)采用新的干涉技術(shù),如相移干涉技術(shù)。在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高全息技術(shù)的分辨率和準(zhǔn)確性。
　　2.激光超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
　　激光超聲技術(shù)是七十年代中期發(fā)展起來(lái)的無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)。它利用Q開(kāi)關(guān)脈沖激光器發(fā)出的激光束照射被測(cè)物體,激發(fā)出超聲波,采用干涉儀顯示該超聲波的干涉條紋。與其他超聲無(wú)損檢測(cè)方法相比,激光超聲檢測(cè)的主要優(yōu)越性如下。
　　(1)能實(shí)現(xiàn)一定距離之外的非接觸檢測(cè),不存在耦合與匹配問(wèn)題。
　　(2)利用超短激光脈沖可以得到超短聲脈沖和高時(shí)間分辨率,可以在寬帶范圍內(nèi)提取信息,實(shí)現(xiàn)寬帶檢測(cè)。
　　(3)易于聚焦,實(shí)現(xiàn)快速掃描和成像。
　　3.激光無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展
　　激光超聲檢測(cè)成本高,安全性較差,目前仍處于發(fā)展階段。但在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域,激光超聲檢測(cè)在以下幾方面的應(yīng)用前景引起了人們的關(guān)注:(1)可用于高溫條件下的檢測(cè).如熱鋼材的在線檢測(cè);(2)適用于某些不宜接近的樣品,如放射性樣品的檢測(cè);(3)激光束可入射到任何部位,可用于檢測(cè)形狀奇異的樣品;(4)可用于超薄超細(xì)的樣品及表面或亞表面層的檢測(cè)。國(guó)外近幾年已有將激光超聲檢測(cè)用于飛機(jī)復(fù)合材料的檢測(cè)、熱態(tài)鋼的在線檢測(cè)的報(bào)道,在化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、等離子體濺射等高溫鍍膜工藝過(guò)程中膜層厚度的實(shí)時(shí)檢測(cè)方面也進(jìn)行了研究。
　　
　　二、超聲檢測(cè)技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展
　　
　　超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)(UT)是五大常規(guī)檢測(cè)技術(shù)之一,與其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相比,它具有被測(cè)對(duì)象范圍廣。檢測(cè)深度大;缺陷定位準(zhǔn)確,檢測(cè)靈敏度高;成本低,使用方便;速度快,對(duì)人體無(wú)害以及便于現(xiàn)場(chǎng)使用等特點(diǎn)。
　　1.超聲檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
　　(1)目前大量應(yīng)用于金屬材料和構(gòu)件質(zhì)量在線監(jiān)控和產(chǎn)品的在投檢查。如鋼板、管道、焊鞋、堆焊層、復(fù)合層、壓力容器及高壓管道、路軌和機(jī)車車輛零部件、棱元件及集成電路引線的檢測(cè)等。
　　(2)各種新材料的檢測(cè)。如有機(jī)基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)陶瓷材料、陶瓷基復(fù)合材料等,超聲檢測(cè)技術(shù)已成為復(fù)合材料的支柱。
　　(3)非金屬的檢測(cè)。如混凝土、巖石、樁基和路面等質(zhì)量檢驗(yàn),包括對(duì)其內(nèi)部缺陷、內(nèi)應(yīng)力、強(qiáng)度的檢測(cè)應(yīng)用也逐漸增多。
　　(4)大型結(jié)構(gòu)、壓力容器和復(fù)雜設(shè)備的檢測(cè)。由于超聲成像直觀易懂,檢測(cè)精度較高。因此,近幾年我國(guó)集超聲成像技術(shù)及超聲信號(hào)處理技術(shù)等多學(xué)科前沿成果于一體的超聲機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)已研制成功,為復(fù)雜形狀構(gòu)件的自動(dòng)掃描超聲成像檢測(cè)提供了有效手段。
　　(5)核電工業(yè)的超聲檢測(cè)。
　　(6)其它方面的超聲檢測(cè)。如醫(yī)學(xué)診斷廣泛應(yīng)用超聲檢測(cè)技術(shù);目前人們正試圖將超聲檢測(cè)技術(shù)用于開(kāi)辟其它新領(lǐng)域和行業(yè),如人們正努力將超聲檢測(cè)技術(shù)用于血壓控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)作非接觸檢測(cè)、辨識(shí)。性能分析和故障診斷等。



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