高压原位超声测量技术及应用

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压力容器的超声检测技术及应用

压力容器的超声检测技术及应用摘要：在压力容器使用过程中，其质量与安全都要通过多种作业来确保。

利用超声检测技术，可以确保整个检测的质量和工作效率。

本文论述了超声检测技术和其在压力容器中的应用，为今后在工程实践中的应用奠定了基础。

关键词：压力容器；超声检测技术；检验质量1.压力容器定期检查压力容器的定期检查作为确保容器安全运行的关键措施，发挥着非常重要的作用。

在容器的定期检查中，通常通过宏观检查、壁厚测量和表面缺陷检测来进行容器本体的检查。

然而，对于含有有毒和有害介质的容器，检测和监测埋藏缺陷对于评估容器的安全状态至关重要。

超声波检测作为一种高度敏感和高效的检测方法，以及其不断发展和成熟的新方法和工艺，已广泛应用于集装箱的定期检验。

本文主要介绍脉冲反射超声检测和衍射时差超声检测在压力容器定期检验中的应用。

2超声波检测方法介绍超声检测方法有多种分类方法。

根据原理可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法；按显示方式分类，可分为A型显示和超声成像显示（细分为B 型、C型、D型、S型和P型显示）；根据波形分类，可分为横波法、纵波法、表面波法、蠕动波法和平板波法。

每种特定的检测方法都是不同分类方法的组合，每种检测方法都有其优点和局限性。

根据检测对象的特点选择不同的检测方法，或使用两种以上方法的组合，实现优势互补。

超声检测方法很多，包括脉冲反射超声检测方法、衍射时差超声检测、超声相控阵检测技术等，各种检测方法都有优缺点。

脉冲反射超声检测方法不能直接显示缺陷位置并记录缺陷，其检测结果受人为因素影响较大。

大多数时候，判断缺陷的危害需要非常丰富的测试经验。

然而，该方法具有检测效率高、检测成本低和检测盲区小的特点。

衍射时差超声检测技术的局限性在于，检测表面与底面之间存在较大的盲区，横向缺陷的检测不可靠。

这种不可靠性主要是由于衍射时差超声检测的非平行扫描图像中横向条带缺陷或平面缺陷的显示容易被误判为点缺陷。

当然，衍射时差超声检测有其独特的优势，主要在于检测结果可以记录并存储在图像中，检测灵敏度高，缺陷高度和深度的测量精度高。

高压原位超声测量技术

2.傅立叶变换-拉曼光谱仪
• FT-Raman spectroscopy • 光源：Nd-YAG钇铝石榴石激光器（1.064m）； • 检测器：高灵敏度的铟镓砷探头； • 特点：
• （1）避免了荧光干扰；
• （2）精度高；
• （3）消除了瑞利谱线；
• （4）测量速度快。
拉曼光谱测量的应用 1.定性分析
2.1928～1940年，受广泛重视，曾是研究分子结构的主要手段。
3.1940～1960年，拉曼光谱的地位一落千丈。主要是因为红外技术的进步和商品化得到发展；而拉曼效应太弱（约为入射光强的 10-6），且对被测样品要求高。 4.1960年以后，激光技术的发展使拉曼技术得以复兴。由于激光束的高亮度、方向性和偏振性等优点，成为拉曼光谱的理想光源。随探测技术的改进和对被测样品要求的降低，目前在物理、化学、医药、工业等各个领域拉曼光谱得到了广泛的应用，越来越受研究者重视。
高压原位测量应用举例
Journal of Alloys and Compounds 667 (2016) 36e43
Fig. 1. Raman spectra measured in PbWO 4 up to 13.1 GPa. The onset of the scheelite-PbWO 4 -III transition takes place at 6.8 GPa. Pressures in different phases are indicated in the figure. Ticks are used to show Raman moFig. 3. Pressure dependence of the Raman modes (high-frequency region) for different phases of PbWO 4 . Empty and solid symbols are used to facilitate the identification of different modes. Circles: phase I, squares: phase III, diamonds: phase IV, and hexagons: phase V. The solid lines are guides to the eye.des of phases I and III.

超声波检测技术的研究与应用

超声波检测技术的研究与应用一、简介超声波检测技术是一种非破坏性的测试方法，可以检测出物体内部的表面缺陷、异物、缺陷深度、材料内部结构及其变化情况等信息，广泛应用于工业制造、医疗诊断、建筑检测、航空航天、海洋探测等领域。

二、超声波检测技术的研究超声波检测技术是指利用超声波在材料中传播的特性，检测材料内部缺陷的一种技术。

可以分为接触式超声波检测和非接触式超声波检测两种方式。

其中接触式超声波检测是指将超声波探头与被测件直接接触，通过超声波在探头和被测件之间传播的形式，检测被测件的缺陷；非接触式超声波检测则是将超声波传感器固定在被测件表面，通过超声波在被测件中传播而检测被测件缺陷。

目前，超声波检测技术主要包括实时成像技术、多频超声波技术、相控阵技术等。

实时成像技术是指通过超声波产生图像显示，常用于医疗领域；多频超声波技术是利用不同频率的超声波检测不同深度的缺陷，用于材料检测和工业制造；相控阵技术则是将不同方向的超声波束汇聚到同一点，提高检测精度，广泛用于工业制造。

三、超声波检测技术的应用1. 工业制造超声波检测技术在工业制造中广泛应用，主要用于材料表面缺陷检测、焊缝检测、液体流量测量、流动加工过程中的测量和控制、液压机械设备故障检测等领域。

例如，飞机发动机叶片的制造需要严格检测，超声波检测技术可以检测出叶片内部的结构和缺陷，确保飞行安全。

2. 医疗诊断超声波检测技术在医疗领域被广泛应用于人体内部组织和器官的检测和成像。

医学超声波检测采用高频声波通过皮肤传导到人体内部，通过反射和散射来获得对人体内部情况的图像显示。

医学领域应用超声波检测，能够观察到组织的形状、大小、位置以及血流情况，对于癌症、肝脏、肝脏胆管、肾脏等病变检测具有重要意义。

3. 建筑结构检测超声波检测技术在建筑检测领域应用广泛。

建筑结构风险评估、疲劳损伤评估、桥梁缺陷检测、管道和储罐的检测等，需要利用超声波检测技术来进行。

例如，地铁隧道的运营过程中，需要定期对隧道的安全进行检测。

超声波检测技术及应用

超声波检测技术及应用超声波检测技术是一种利用超声波在被测对象内部传播的特性来进行材料或结构检测的无损检测技术。

它通过发射超声波脉冲到被测材料中，然后接收由缺陷或界面反射回来的超声波信号进行分析，从而判断材料或结构的质量和完整性。

超声波检测技术有许多应用领域，包括工业控制、材料科学、医学诊断等。

在工业控制领域，超声波检测技术被广泛应用于噪声测试、材料检测、流体检测等。

例如，在汽车制造中，超声波检测可以用于检测车身的焊接质量，以及发动机零部件的质量，以确保产品的安全性和可靠性。

在材料科学领域，超声波检测技术可以用于材料的强度、硬度、密度及物理结构等性能的测试与评价。

通过对超声波的传播速度和衰减情况进行分析，可以得出材料的各种物理性质参数，从而指导材料的选择和使用。

在医学诊断领域，超声波检测技术是一种常用的无创性检测方法。

通过超声波探头对人体进行扫描，可以获得人体内部组织和器官的影像，并能检测到人体内部的各种病变和异常情况。

超声波检测技术在妇科、心脏病学、肿瘤学等领域具有重要的应用价值。

超声波检测技术的应用还延伸到了环境保护领域。

例如，在水质监测中，超声波检测可以用于测量水中溶解氧和氨氮的含量，从而评估水的质量和污染程度。

超声波检测还可以用于检测污水处理厂中的管道和设备的损坏情况，提高污水处理的效率和安全性。

总之，超声波检测技术是一种非破坏性、高效、可靠的检测方法，具有广泛的应用前景。

通过不断的研究和技术创新，相信超声波检测技术在各个领域的应用会越来越广泛，为社会的发展和进步做出更大的贡献。

高压原位测量技术及其实例

第四题拉曼、红外、X-射线衍射及同步辐射等高温高压原位谱学超声波、布利渊散射、核共振非弹性X-射线散射等高压物质弹性波速原位测量技术1可见光吸收光谱原位测量Goncharov等]曾进行80 GPa下地幔铁方镁石氧化物的吸收光谱测量,发现压力为60 GPa 时,Fe2+发生高自旋态向低自旋态转变,中波长和靠近红外波长的吸收增强,这表明含低自旋态的Fe离子的(Mg,Fe)O的辐射热导率比含高自旋态Fe离子的(Mg,Fe)O低。

2拉曼光谱原位测量Frantz等首次利用拉曼光谱方法进行了HDAC中硫酸镁溶液的高温高压拉曼光谱研究,结果发现随着温度和压力的增加,硫酸镁溶液中离子对不断增加。

许多固相物质,如MgFe2O4、C60等用拉曼光谱研究发现在高压下其结构发生很大的变化,3红外光谱原位测量Huang等用此方法研究了高温高压下干酪根裂解成油的变化过程。

郑海飞等通过HDAC观察了水的红外吸收与压力之间的关系,并探讨了水在高压下性质的突变性。

4X-射线衍射原位测量在DAC中进行样品的X-射线衍射测量是获得其物相和状态方程的重要手段5高温高压下物质的超声波原位测量Jacoben等用该方法进行了不同压力下铁方镁石的剪切波速的测量。

实验结果表明富铁的铁方镁石的剪切波速随着压力的增大而减小,且随着铁含量的增大波速减小6高温高压下间接声速的原位测量目前,有3种间接进行高压下物质声速的测量方法:布利渊散射(Brillouin Scattering)、核共振非弹性X-射线散射(Nuclear Resonant Inelastic X-Ray Scattering,简称NRIXS)、脉冲受激散射(Imp- lulsive Stimulated Scattering,简称ISS)参考文献1曾贻善.实验地球化学[M].北京:北京大学出版社, 2003:14-15.2毕延,经福谦.动高压物理在地球与行星科学研究中的应用[J].地学前缘, 2005, 12(1): 79-92. 3王慧媛,郑海飞，高温高压实验及原位测量技术，地缘学前沿，第16卷第1期，2009年1月4陈晋阳,张红肖,万生,等.金刚石压腔高温高压原位谱学研究的评述光谱实验室, 2004, 21(2): 209-216.。

高压原位超声测量技术及应用19页PPT

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
高压原位超声测量技术及应用
6、纪律是自由的第一条件。——黑格尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ——马卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律，否则一切ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ会陷入污泥中。 ——马克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天真而不幼稚，勇敢而鲁莽，倔强而有原则，热情而不冲动，乐观而不盲目。 ——马克思

超声检测技术在压力容器全面检验中的应用

超声检测技术在压力容器全面检验中的应用摘要：压力容器是一种高密闭性设备，主要用于承受各种流体介质的压力，压力容器在工作时往往需要承受住高温高压等极端条件，因而压力容器的各项质量检测指标都十分严格，这样才能保证生产贮存的安全性。

作为目前对压力容器质量的主要检测手段之一，超声检测技术具有非常明显的优势。

关键词：超声检测技术压力容器全面检验为了确保压力容器的安全质量，从压力容器使用的原材料开始就要通过无损检测来进行质量控制。

压力容器使用的原材料包括金属板材、管材、棒材、锻件和铸件等，需根据这些材料制造工艺和几何形状采用不同的无损检测技术，本文主要探讨了压力容器的超声检测技术相关问题。

一、压力容器的超声检测1.高压螺栓及焊缝超声检测在用高压螺栓因为比较难清洗，用磁粉进行检测不容易发现问题，因而一般使用超声检测，在对螺栓进行超声检测时，还应对螺纹及根部进行裂纹检测，螺栓的检测项目主要由以下几类构成：对螺栓的顶部使用纵波小K值斜探头以纵波斜入射加以检测；对螺栓顶部与螺纹结合处使用K1.5-K2.5及2.5MHz频率的横波斜探头进行轴向检测；纵波斜入射检测和横波轴向检测的对比试样一般使用和待检部件形式、规格和材料相同的螺栓或螺柱加以制作，手工缺陷反射体（切槽）处于最大探测声程位置并且和螺栓或螺柱的轴线进行垂直。

压力容器的制造主要采用焊接的方式，对压力容器对接焊缝和角接焊缝的检测超声波检测应用非常广泛。

其特点是对面状缺陷比较敏感，适合对中厚板进行超声波检测。

焊缝的晶粒比较小，可选用较高的频率探伤，一般为2.5～5.0MHz。

对于板厚较小的焊缝，可采用较高的频率；对于板厚较大，衰减明显的焊缝，应选用较低的频率。

应从以下三个方面考虑探头K值的选择：（1）使声束能扫查到整个焊缝截面；（2）使声束中心线应尽量与主要危险性缺陷垂直；（3）保证有足够的探伤灵敏度。

可采用前后、左右、转角、环绕等四种基本扫查方式进行检测，必要时还可采用串列扫查进行检测。

原位检测技术及其应用

维普资讯
内窖提要
原位检测不拆卸、不改变被捡剐对象原来的安装位置或生态组织，可杜绝因拆装、改变葬位置所造成的
人为故障、伤或危害。损原位捡洲可应用于结构与零件的缺陷探测、设备的故障诊断、性能参数的剐定、状态的监剥与监
４计算实例
选用ＳＦ公司６１Ｋ２０轴承安装于实心轴上，轴用Ｋ６级公差满足装配要求。改用Ｃ＝．现ｉ０８的空心轴，重新计算轴颈的公差。查Ｓ样本，２０轴承内孔尺寸为５￣，ＫＦ６１０外径－
３轴承与空心轴配合时过盈量的计算
轴承在空心轴上以过盈配合安装时，为使轴承内圈与轴配合面之间有足够的压力，在选用配合时，须
ｋ ——系数，圆柱滚子，中宽和轻宽系列的调心轴承，＝．５其它轴承ｋ０３ｋ０２；：．ｄ—— 轴承内圈外径ｅ
ｌ卜轴承外径
波和涡流等检测方法。除光学目视检测法外，其他方
法都是非直观的间接的检测方法。
对设备零件来讲，原位检测主要内容是探测其使
用当中产生的疲劳裂纹。从这一角度，特点还表现其在：检测的性质明确，即检查疲劳裂纹；测的位置明检确，即主要为应力集中区域，多发生在表面；且检测的缺陷取向明确，即裂纹取向一般应和主应力方向垂
１原位检测的方法和作用
原位检测有对工程结构与机械零件的缺陷探测、设备的故障诊断、能参数测定、态监测与监控、性状生物细胞组织的变化与病理观察等内容。位检测技术原在工业上常用的有：学目视、光射线、磁粉、透、声渗超

高压测量技术使用教程及步骤详解

高压测量技术使用教程及步骤详解高压测量技术是一门涉及测量与检测高电压信号的学科，广泛应用于电力系统、工业生产、科学研究等领域。

在这个技术的使用过程中，正确的操作和步骤是至关重要的。

本文将详细介绍高压测量技术的使用教程和步骤，旨在帮助读者更好地理解和应用该技术。

第一步：选择适当的高压测量仪器在进行高压测量之前，首先需要根据实际测量需求选择适当的测量仪器。

常见的高压测量仪器包括高压电流互感器、高压电压测量仪、高压隔离放大器等。

根据需求选择合适的仪器，可以保证测量的准确性和稳定性。

第二步：检查仪器的安全性能在使用高压测量仪器之前，一定要先进行安全性能的检查。

检查仪器是否存在损坏或者老化，是否符合相关的安全标准，确保使用过程中不会因为仪器故障而导致安全事故。

第三步：准备测量环境在进行高压测量之前，需要准备一个适合的测量环境。

首先需要确保测量现场的通风良好，避免因为高压产生的电弧或者放电对环境造成危害。

其次，要确保测量设备和测量对象的周围没有可能影响测量结果的干扰源，如强磁场、高温等。

第四步：连接测量仪器将选定的测量仪器正确连接到待测对象上。

对于高电压测量来说，连接方法需要格外谨慎。

一般情况下，测量仪器的接线端子有明确的正负极性指示，需要按照正确的极性进行连接，以保证测量结果的准确性和真实性。

第五步：进行校准和调整在正式进行高压测量之前，需要对测量仪器进行校准和调整。

校准的主要目的是确保测量仪器的测量结果与实际值相符。

调整的主要目的是保证测量仪器在工作状态下的稳定性和准确性。

校准和调整通常需要由专业的技术人员进行，确保操作正确无误。

第六步：进行高压测量在测量环境准备和仪器调整完成之后，即可进行高压测量了。

在测量过程中，需要注意保持仪器和环境的稳定，避免因外界因素干扰导致测量结果不准确。

同时，需要按照测量仪器的使用说明和要求进行操作，确保测量的正确性和安全性。

第七步：记录和分析测量结果测量完成后，需要及时记录测量结果，并进行数据分析。

浅谈压力容器超声检测技术应用

浅谈压力容器超声检测技术应用【摘要】本文主要阐述压力容器无损检测技术，就以超声检测技术为例。

不损伤材料、工件及结构是无损检测的特点所在，也是优于一般检测的原因所在，同时结合超声检测在压力容器中运用的技术特点，分析了换热器壳体的超声检测内容，对于今后工程实践具有一定指导作用。

【关键词】超声检测；压力容器；检测技术Abstract：This paper mainly expounds the Pressure Vessel NDT，ultrasonic testing technology as an example. Do not damage the material，workpiece and the structure is where the characteristics of nondestructive testing，it is superior to the general detection，combined with the characteristics of ultrasonic detection technology used in the pressure vessel，analyzed the ultrasonic detection content heat exchanger shell，for future engineering practice has a certain guiding role.前言压力容器使用的原材料包括金属板材、管材、棒材、锻件和铸件等。

而这些压力容器使用的原材料质量正是保证压力容器安全质量的重要环节，其制造工艺及采用的不同的检测技术都对整体的质量控制起着非常关键的作用，本文主要从压力容器的超声检测技术方面进行了若干探讨研究。

一、超声检测技术在压力容器使用上的方式探究1、焊缝超声检测技术一种产品的安全性、使用寿命的长久与否与焊缝质量是息息相关的，而如何检测产品的焊缝质量依靠的就是超声波探伤技术。

高压输电线路超声波检测系统设计与应用研究

高压输电线路超声波检测系统设计与应用研究一、引言高压输电线路是电力系统的重要组成部分，其作用是将电力从发电厂传输到远离发电厂的地方。

由于高压输电线路通常是跨越大片土地和水域，因此其维护和安全管理是非常关键的。

目前，常用的检测方法是视觉检测和红外热像检测，这些方法有一些缺点，比如不能检测到一些隐蔽的缺陷。

超声波检测技术能够精确地检测到这些隐蔽的缺陷，因此其在高压输电线路检测中有重要的应用前景。

二、超声波检测技术的原理和特点超声波是指频率高于20kHz的声波，通常在工业领域应用于材料的检测和成像。

其原理是利用超声波在介质中传播的特性来检测介质内部的缺陷和变化。

当超声波穿过材料时，如果遇到材料中的缺陷、裂纹或者密度反差，会产生回波。

利用接收器可以接收这些回波，并根据回波的时间、振幅和相位等信息来确定缺陷的位置、大小和形状。

超声波检测技术具有以下特点：1. 非接触性超声波检测技术并不需要与被测材料接触，也不需要对被测材料进行破坏性检测，因此可以避免对被测材料的损害。

2. 高精度性超声波检测技术可以检测到密闭的缺陷，并且精度可以达到毫米级别。

在高压输电线路中，其能够检测到尺寸很小的缺陷，从而保证了对于大型输电设施的安全运行。

3. 实时性超声波检测技术可以实时监测被测材料的变化，即使被测材料在运行中，也可以进行非常高效的检测。

4. 安全超声波检测技术使用的是声波，没有放射性，因此对人体和环境都非常安全。

三、超声波检测系统的设计超声波检测系统通常由发射器、接收器、信号处理器、显示器和控制器等组成。

发射器产生超声波信号，经过被测材料后，由接收器接收信号并将其转换为电信号进行处理。

信号处理器对接收到的信号进行数字信号处理，将数据传输给显示器进行显示，同时控制器可以控制系统的运行和参数调整。

在高压输电线路超声波检测系统的设计中，需要考虑到以下因素：1. 受检物体的形状和尺寸高压输电线路的塔杆通常具有特殊的形状，因此需要考虑发射器和接收器的布置方式。

原位超声法检测弹性模量的研究

原位超声法检测弹性模量的研究随着工业生产和科学技术的不断发展，弹性模量的测量已经成为工程项目和科研实验中必不可少的基础研究之一，而原位超声法已经成为弹性模量测量的研究热点之一。

本文将从以下几个方面来探讨原位超声法检测弹性模量的研究。

一、原位超声法的基本原理原位超声法是通过利用超声波在材料中传播的速度与材料的弹性模量之间的关系来测量材料的弹性模量的。

超声波在材料中的传播速度与材料的物理性质和密度相关，并且在不同的频率下，超声波在材料中的传播速度也会发生相应的变化。

通过在材料表面添加超声发射器和接收器，可以在材料表面上读取到超声波的传播速度，同时，可以根据材料的物理性质和密度，计算出材料的弹性模量。

二、原位超声法的应用原位超声法作为一种非破坏性检测方法，已经广泛应用于工程建筑、航空航天、电子通讯等领域中。

比如，可采用原位超声法测量不同材料的弹性模量，从而评估材料的力学性能，判断材料的可行性和耐久性等。

此外，原位超声法也可以应用于故障诊断，可以通过测量材料的弹性模量，快速确定材料的损坏程度和损坏位置，减少维修时间和成本，提高工作效率和维修效果。

三、原位超声法检测弹性模量的优势相比其他测量方法，原位超声法具有多种优势。

首先，原位超声法可以在材料表面进行实时测量，无需挖洞或者切割材料，从而保证了被测材料的完整性和稳定性。

其次，原位超声法测量速度快，可快速测量一定面积上的弹性模量数据，避免了测量时间过长的劣势。

最后，原位超声法相对于其他测量方法，具有测量精度高，测量误差小的优点，从而保证了弹性模量测量数据的可靠性和准确性。

四、原位超声法检测弹性模量的发展趋势随着原位超声法技术的不断发展和完善，其在弹性模量测量中的应用前景依旧广阔。

未来，原位超声法不仅可以用来测量材料的弹性模量，还可以应用于测量其他物理属性和性质，如磁性、导电性等，并且可以应用于更多的领域，如医学、环保等领域。

同时，原位超声法也可以和其他技术相结合，比如结构健康监测、图像识别等，以更加全面、深入地了解材料的物理属性和性质。

新型高温高压原位观察设备及其应用研究

新型高温高压原位观察设备及其应用研究在当今工业及科研领域，材料的性能研究一直是非常重要的课题。

而对于高温高压条件下材料性能研究来说，能够进行原位观察的设备则是至关重要的。

新型高温高压原位观察设备近年来得到了越来越广泛的应用和研究。

一、新型高温高压原位观察设备的发展目前，已经有很多种高温高压观测设备被研发出来，如扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等。

但是这些设备均存在着无法对实际运行环境下的材料进行原位观测的问题。

因此，高温高压观测设备的研发成为了当下材料性能研究的重要方向之一。

为了能够对材料进行原位观测，高温高压原位观察设备的研究者们开始尝试将这些观测设备与高压实验室结合起来。

据相关研究者介绍，新型高温高压原位观察设备主要由以下四个方面构成：1.高压实验设备高压实验设备主要是指使用压力加载器对样品进行高压载荷的设备。

其中，压力加载器的设计与样品固定方式的改进是新型高温高压原位观察设备的关键。

2.高温金刚石窗口高温金刚石窗口是一种突破性的技术，能够在高温高压条件下对材料进行原位观测。

这种窗口可以防止样品与环境接触，防止氧化或其他污染现象的发生。

3.原位观测设备原位观测设备主要有红外光谱仪、激光扫描共聚焦显微镜、拉曼光谱仪等。

这些设备均具有高精度、高灵敏度的特点，能够准确地对样品进行原位观测。

4.数据处理系统数据处理系统主要是指对原位观测设备获得的数据进行处理、分析和展示的设备。

该系统能够对材料的结构和性能变化进行监测和分析，为研究者提供准确的数据支持。

二、新型高温高压原位观察设备的应用研究1.高温高压下新材料的耐久性研究高温高压环境下，新材料的性能变化情况往往非常复杂。

在这种情况下，需要使用高温高压原位观察设备对材料的结构和性能变化进行准确的监测。

据研究者介绍，新型高温高压原位观察设备已经成功地应用于含有TiB2的SiC复合材料的研究中。

该研究利用原位拉曼光谱技术监测样品的透射率变化，推断出了样品中结构的变化情况，为该材料的研究提供了重要的参考。

超声波检测技术在压力容器检测中的应用

超声波检测技术在压力容器检测中的应用超声波检测技术是指利用超声波测量物体内部或表面的缺陷、结构和性质的一种无损检测技术。

随着科技进步和高新技术的发展，超声波检测技术得到了广泛的应用，其中在压力容器检测中的应用尤为突出。

压力容器是工业生产过程中必不可少的设备之一，用于存放和传输气体、液体和蒸汽等高压介质。

由于压力容器常常承受高压和高温等极端工况，其安全性和可靠性十分重要。

如果压力容器内部存在裂纹、腐蚀或疲劳等缺陷，容器在使用过程中可能随时发生泄漏或爆炸，对人员和设备造成严重的威胁。

超声波检测技术能够在不破坏压力容器的情况下，通过测量超声波的传播速度、衰减和反射等信息，准确地诊断出容器内部的缺陷和变形情况，对容器的安全性和可靠性进行评估。

以下是超声波检测技术在压力容器检测中的具体应用：1、超声波厚度测量超声波厚度测量是指利用超声波的传播时间和速度，测量出物体的厚度。

在压力容器检测中，可以通过超声波厚度测量技术，检测容器的壁厚是否均匀、是否存在磨损或腐蚀等问题，及时发现潜在的风险隐患。

2、超声波探伤超声波探伤是指利用超声波的能量，穿过目标物体并在目标物体内部产生反射波，通过接收反射波，对目标物体的内部情况进行检测。

在压力容器检测中，超声波探伤技术可用于检测容器内部的裂纹、孔洞和夹杂等缺陷。

3、声发射检测声发射检测是指在压力容器内部施加压力，当容器内部出现裂纹或微小的变形时，裂纹面或变形处会产生局部的应力集中，造成微小的声波发射，通过检测这些声波，可以快速且准确地定位容器内部的缺陷。

总的来说，超声波检测技术在压力容器检测中应用广泛，能够提高压力容器的安全性和可靠性，确保生产过程的正常运行。

同时，由于超声波检测技术能够对压力容器内部进行无损检测，不需要对容器进行拆卸或破坏性检测，可以大大节约生产成本，提高工作效率。

物理实验技术中的超声测量方法与应用

物理实验技术中的超声测量方法与应用超声测量作为一种非常重要的物理实验技术，被广泛应用于各个领域。

它通过利用声波在介质中传播和反射的特性，可以对物体的物理性质进行测量和分析。

在本文中，将介绍一些常见的超声测量方法及其应用。

一、超声测距技术超声测距技术是超声测量中最常见和基础的一种方法。

它利用声波的传播速度和反射特性来测量物体与传感器之间的距离。

以超声测距传感器为例，它通过发射一束超声波束，然后测量这个波束返回的时间来计算距离。

声波的传播速度在不同的介质中有所差异，因此可以根据这个差异来推算出物体的距离。

这种技术被广泛应用于机器人导航、自动停车系统等场景中。

二、超声波断层扫描技术超声波断层扫描技术是医学领域中最为常见的超声测量方法之一。

它通过将超声波在物体内部的传播情况进行扫描，进而获得物体内部的断层图像。

在超声波断层扫描中，我们会使用一个探头将超声波发送到人体内部。

探头中的晶体会产生超声波，并将其散射到人体组织中。

然后，这些超声波会在组织之间反射或传播，返回到探头。

通过分析来自探头的反射信号，我们可以获得人体内部的结构信息。

超声波断层扫描技术在医学诊断中有着广泛的应用。

例如，它可以用于检查胎儿、肝脏、心脏等内部器官的病变情况，并且对于肿瘤的早期诊断也具有较高的准确性。

三、超声波测速技术超声波测速技术是一种能够非接触地测量物体速度的方法。

它利用超声波的散射现象来推算出物体的运动参数。

例如，在交通监控中，我们通过使用超声波测速仪可以实时测量车辆的速度。

传感器会发射超声波到车辆上，并测量接收到的反射波。

根据超声波的频率变化和返回时间，可以推算出车辆的速度。

四、超声波应力测量技术超声波应力测量技术可以用于测量物体内部的应力分布。

它通过测量材料中超声波的传播速度变化来推算出应力参数。

在材料科学研究中，超声波应力测量技术被广泛应用。

例如，在金属结构强度测试中，我们可以使用超声波传感器来测量材料内部的应力分布情况，以评估材料的强度和耐久性。

高压原位超声测量技术及应用共19页文档

6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿Thank you高压原位超声测量技术及应用
16、人民应该为法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。 ——赫拉克利特 17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。— —奥维德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含义是财富。— —爱献生

高压原位超声测量技术及应用

20世纪90年代初,中国科学院地球化学研究所在大腔体
高压装置上建立了高压高温条件下岩石和矿物弹性波速的测量系统。其原理是柱状样品脉冲透射测量法,即通过测量压力机活塞的位移求出实验样品在高温高压条件下的长度变化,测量超声波在样品上的走时,然后计算出样品的弹性波速。这种方法所实现的压力达到了0.1～6.0 GPa, 温度达到1 500℃。
DAC中GHz超声波速测定
Jacoben等用该方法进行了不同压力下铁方镁石的剪切
波速的测量。实验结果表明富铁的铁方镁石的剪切波速随着压力的增大而减小,且随着铁含量的增大波速减小。而铁含量较少时,剪切波速随着压力的增大而增大。这说明下地幔地震波速的变化可能是由于(Mg,Fe)O成分的变化引起的,而并非一定是相变引起的。
YJ-3000 吨六面顶静超高压装置Байду номын сангаас
参考文献:岩土超声波测试研究进展及应用综述_王宇.caj
YJ-3000吨六面顶静超高压装置是样品的压力来源，超声波的
发射和接收换能器用环氧树脂分别粘贴在上下顶砧背面的中
心部位，与样品在同一轴线上，发射和接收换能器分别同声波检测仪的发射和接收系统连接。换能器为锆钛酸铅（PZT）
圆片，直径10 mm，纵波探头中心频率为4 MHz，横波探头中
心频率为2 MHz。上下顶砧外的钢套中有冷却循环水，以保证加热时顶砧的温度较低，可保证实验过程中换能器正常工作。
采用Panametrics5077超声波发射-接收仪，可以在一个通道
里完成超声波的发射和接收，为提高时间测量精度，同时并联使用美国Tek公司生产的TDS784A数字示波器，进行反射和
在设计样品的缓冲棒长度时,须综合考虑样品材料与缓冲棒中的阻抗特性与声波走

高压原位超声测量技术及应用 (2)

品中的压力梯度分布，通过测量超声脉冲的透射总时间和
在样品上下缓冲棒的界面处的反射时间差，得到样品中的超声传播时间。
切割的单晶 MgO 实验：(对于时间和速度的获得）
图2 回波波列（MgO）
图2中回波4与回波3的时间差即为样品中超声波的走时。
由 v =2L /Δ t 得到样品中的声速 , 其中, v 为声速, L 为样品在声波传播方向上的长度。
高温高压原位测量是指在高温高压下直接测量各种物理和化学的参数。高温高压下物质的超声波原位测量是通过测量超声波通过
样品的时间获得高温高压下弹性波速数据。在早期的六面
顶压机超声声速测量中，样品直接与六面顶压机的上下顶锤接触，测量透射声波的传播时间。但由于固体传压介质的使用，使得样品中产生较大的压力梯度。所以可在样品与上下顶锤之间加入缓冲棒，缩短样品的长度，改善了样
参考文献：静水压加载单晶 MgO 的超声测量与压力标定-张毅 ,毕延 ,蔡灵仓 ,徐济安
高压原位超声测量实验分类
大压力机实验的超声波速测量：目前,能进行高压超声波测定的大压力机有两种类型:DIA型和Kawai型。高温高压下弹性波速度的测量一般采用超声脉冲透射法。
金刚石压腔中超声波速的测量：超声波技术与金刚石压腔联用可以进行更高压力下声速的测量。由于DAC中样品很薄,因此需要采用更高频率的超声波进行测量。
究波速和衰减特性在不同方向的差异就可以对岩石的各向异
性进行定性分析。
高温高压原位实验测量的应用
辉长岩弹性波波速及其衰减
图2-2，样品组装图
图2-1，YJ-3000 吨六面顶静超高压装置
参考文献:高温高压下辉长岩弹性波速及衰减--陈志（50-21）
超声测试技术与先进的测试手段如计算机断层成像 CT 相结合进行测试表现出强大的优势，声波检测参数虽然对岩样的微细观结构较敏感，但是毕竟不能得到真实的细观结构表征，X-ray CT成像则克服了这方面的缺点。致密砂岩储层和页岩储层声波各向异性的研究可以对岩石的非均质性进行分析，以判断水力压裂的可行性，这方面的研究将是超声波测试的未来发展方向。

高压原位红外光谱测量技术

图4 傅里叶变换红外光谱的工作示意图
傅里叶变换
干涉图
光谱图
4、应用
• • • • （1）催化降解过程的研究（2）反应动力学的研究（3）聚合物的聚合过程及结构转化规律研究（4）物质的鉴定研究
（1）用于催化降解过程的研究
原料和反应产物特征峰
反应方程、反应机理

特征峰强度的起始变化点、随反应条件的强度变化
蛋白质酰胺 Ⅰ带及水的 H-O-H 变角振动
酰胺Ⅱ带
图5 盲肠癌病人的在体原位光谱
C. 峰强 --- 偶极矩变化
• 瞬间偶极矩变化大---吸收峰强； • 键两端原子电负性相差越大（极性越大）---吸收峰越强
图3 CO2分子
（3）仪器
• （1）1936年---世界第一台棱镜分光单元束红外光谱仪 • （2）70年代---以光栅为色散元件的第二代红外光谱仪 • （3）70年代--- 傅里叶变换红外光谱仪（大大提高扫描速度）
高压原位红外光谱测量技术及其应用
姓名：学号：
• • • •
1、简介 2、原理 3、仪器 4、应用
1、简介
• 定义：高温高压原位（in situ）检测，即在高温高压下，利用物质对不同波长的吸收特性，分析分子结构和化学参数。
• 分类： • 可见光吸收光谱原位测量 • 拉曼光谱原位测量 • 红外光谱原位测量 • X-射线衍射原位测量
催化过程的快慢
（2）反应动力学的研究
吸收峰的强度或频率随时间或温度的变化规律反应速率、中间过渡态物种及反应活化能等
认识反应规律
建立模型
控制和改进反应条件
（3）聚合物的聚合过程及结构转化规律研究
聚合物特征吸收峰的强度、峰形等参数