无损检测新技术..
磁性无损检测新技术1
从磁场信号的形成来看，磁性检测可分为：
➢剩余磁场检测法(Residual Field Testing，
简称RFT)；
➢有源磁场检测法（Active Field Testing，
简称AFT）
➢金属磁记忆检测法（Metal Magnetic Memory，
简称MMM）
1.2.1 磁化方式
1 交流磁化方式
➢交流磁化方式以交流电流激励电磁铁产生磁场磁 化被测构件。
➢在被测构件中，交流磁场易产生集肤效应和涡流， 且磁化的深度随电流频率的增高而减小，因此在 漏磁法中这种磁化方法只能检测构件表面或近表 层裂纹等缺陷。
➢在主磁通法中具有一定的应用特点，交流磁化强 度容易控制，大功率50Hz交流电流源易于获得, 磁化器结构简单，成本低廉
➢金属材料不同，其产生磁场和记忆磁场的程度也 不一样，一般来讲，铁磁性构件的这一现象更明 显，因而应用相对广泛
1.1 磁性无损检测技术分类
1.1.2 按磁场信号测量方法的分类
从磁场信号etic Flux Leakage Testing，
简称MFL法)
磁性无损检测技术的特点 以磁场为工作媒介； 以磁敏感器件为测试手段； 以机械化、自动化和智能化为实现方式； 易于实现非接触检测和在线实时检测
1.1 磁性无损检测技术分类
1.1.1 按磁场信号形成方式的分类 1.1.2 按磁场信号测量方法的分类 1.1.3 按检测结果表现形式的分类
1.1 磁性无损检测技术分类
1.2 铁磁性构件的磁化技术
1.2.1 磁化方式化方式 5 综合磁化法
➢在某些测量中，如主磁通法（MMF）检测中，直 流磁场难以激发出检测信号，而只用交流磁化时 又会受到磁导率急剧变化的影响，因而需要用到 直流和交流磁场综合磁化方式，即先用直流励磁 器将被测构件磁化到近饱和区域，此时材料的磁 导率变化成缓慢下降的直线，再在直流磁场上叠 加一交变磁化场激发，从而获得较好线性度的输 出信号通常称此时的直流磁场为偏磁场，它的主 要作用是减小磁导
《无损检测新技术》课件
要点二
无损检测在高速铁路中的应用
高速铁路是轨道交通领域的重要组成部分，其运行速度高、安全性能要求高。无损检测技术可以检测高速铁路的轨道、桥梁、隧道等基础设施，确保其没有内部缺陷和损伤，从而提高高速铁路的安全性和可靠性。
无损检测在石油化工领域的应用
在石油化工领域，无损检测技术同样具有广泛的应用。通过无损检测技术，可以确保石油化工设备的可靠性和安全性，避免因设备故障导致的生产事故和环境污染。无损检测技术可以检测出石油化工设备的各种缺陷和损伤，如裂纹、气孔、夹杂物等，从而及时发现并处理问题，避免事故的发生。
磁记忆无损检测技术
利用磁记忆原理进行无损检测，具有高灵敏度、高可靠性等优点。
THANKS
感谢观看
《无损检测新技术》ppt课件
无损检测技术概述新无损检测技术介绍无损检测技术的应用无损检测技术的挑战与未来发展
contents
目录
无损检测技术概述
01
总结词：无损检测技术经历了从传统方法到现代方法的发展过程，随着科技的不断进步，无损检测技术也在不断完善和更新。
总结词：无损检测的常用方法包括超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测等。这些方法各有特点和适用范围，可以根据实际情况选择合适的检测方法。
无损检测在新能源领域的应用
核能是一种高效、清洁的能源，但其安全性能至关重要。无损检测技术可以用于核能设备的制造和维护过程中，确保其安全性和可靠性。例如，在核反应堆的制造和维护过程中，无损检测技术可以检测出反应堆压力容器的各种缺陷和损伤，从而及时采取措施进行修复和更换，避免因设备故障导致的核泄漏事故。
无损检测在核能领域中的应用
无损检测技术的挑战与未来发展
04
技术更新换代慢
传统的无损检测技术已经无法满足现代工业发展的需求，需要不断更新和升级。
无损检测新技术
的信号特征区别
XXXXXX XXX
一、原理介绍
1、脉冲涡流检测是一种新型的 无损检测技术,脉冲涡流产生磁 场的频谱宽、穿透能力强,检测 时可以获得更多的缺陷信息。 涡流检测只能用于导电材料的 检测。对管、棒和线材等型材 有很高的检测效率
2、涡流检测的基本原 理
当载有交变电流的检测线圈 靠近导电工件时，由于线圈磁场 的作用，工件中将会感生出涡流 （其大小等参数与工件中的缺陷 等有关），而涡流产生的反作用 磁场又将使检测线圈的阻抗发生 变化。因此，在工件形状尺寸及 探测距离等固定的条件下，通过 测定探测线圈阻抗的变化，可以 判断被测工件有无缺陷存在。
二、脉冲涡流检测对于铁磁性材料和 非铁磁性材料的检测信号特征区别
1、铁以及铁磁材料涡流探伤
受到电导率和磁导率的综合效应，铁 磁材料的磁导率很高,其测量厚度是通过检 测电压的特征衰减时间来确定的,而特征衰 减时间与厚度的关系建立在被测试件比检 测线圈大得多的基础上.当被测试件比较小 时,就不可避免地出现测量误差.
但脉冲涡流检测也有其固有缺点，其中最主要的缺点 就是检测信号的解释相对困难，分析手段也呈现多样 化。在信号的时域分析上，主要集中在分析信号的特 征量如峰值、峰值时间、过零时间、提离交叉点及拐 点时间等。 峰值、峰值时间和过零时间多用于非铁磁性构件如飞 机多层铆接结构中缺陷信号的定量分析与分类。提离 交叉点具有与提离距离( 线圈与待测构件之间的距离) 无关的特性，常用于补偿提离效应，也可用于非铁磁 性金属的厚度和电导率测量。 拐点时间是指构件中涡流扩散至下表面的特征时间， 被用于铁磁性构件的大面积腐蚀检测和壁厚测量。
3、涡流检测的特点
1.对导电材料表面和近表面缺陷的检测灵敏度较高； 2.检测线圈不必与被检材料或工件紧密接触，不需耦 合剂，检测过程不影响被检材料的性能； 3.应用范围广，对影响感生涡流特性的各种物理和工 艺因素均能实施监测； 4.在一定条件下，能反映有关裂纹深度的信息； 5.可在高温、薄壁管、细线、零件内孔表面等其它检 测方法不适应的场合实施监测； 6.检测形状复杂零件，效率低；难于区分缺陷的种类 和大小。
新型无损检测技术研究进展
新型无损检测技术研究进展近年来，新型无损检测技术不断涌现，成为工业检测领域的一股新兴力量。
这些新技术的出现，不仅能够提高工业中检测的效率，还可以保障工业产品的安全性和稳定性。
以下是本文将要介绍的几种新型无损检测技术。
1. 磁共振成像技术磁共振成像技术，简称MRI抽象地说就是一种利用磁场、电场等原理使物质结构显现的行为。
在工业领域中，它被广泛用于检测铝、钢铁、无缝管等材料的内部缺陷或结构变化。
相比于传统无损检测方法，MRI技术具有分辨率更高、探测范围更广、获得的信息更为全面等优势。
2. 激光干涉测量技术激光干涉测量技术主要是利用激光的相干特性来检测材料的变形、应力、振动等参数。
其原理是利用激光将被测物体表面反射的光束与参比光束干涉，通过干涉花纹的变化来推算出物体的参数。
激光干涉测量技术可以实现无接触、无损伤地对各种材料进行检测，检测结果精度高、稳定性强。
3. 弹性波检测技术弹性波检测技术是通过在材料内部发生声波或超声波，并利用波传播的特性来检测材料中的缺陷和变形。
常用的弹性波检测技术有超声检测和地震波检测。
超声检测主要检测材料中的缺陷，如裂纹、夹杂等；而地震波检测则主要用于检测地下水、岩层中的裂缝、孔洞等。
4. 智能探伤机器人技术随着无损检测技术的不断发展，智能探伤机器人技术逐渐成为工业检测的主要手段之一。
智能探伤机器人可以根据检测任务是否需要人为干预，分为有源机器人和无源机器人。
有源机器人可以自主对目标进行检测和分析，并对检测结果作出相应的处理。
而无源机器人需要人为远程控制，对目标进行检测，但也可以通过人工智能技术提高其自主性和智能化程度。
5. 红外无损检测技术红外无损检测技术，简称IRT，是利用物质的热辐射特性进行检测的技术。
IRT技术可以在不接触被检测物体的情况下，通过检测物体表面的红外辐射来了解其内部缺陷、温度分布情况等。
与其他无损检测技术相比，IRT技术对被检测物体无损伤，检测结果准确可靠，广泛应用于建筑工程、电力工业、航空航天等领域。
无损检测技术的新发展
无损检测技术的新发展随着科技的不断发展，各行各业的技术也在不断进步，在制造业中，无损检测技术越来越受到人们的关注和重视。
无损检测技术是一种用于检测和评估物品内部和表面缺陷、瑕疵以及材料属性的技术，其应用范围包括航空、航天、机械制造、汽车制造、电力、石油化工等领域。
近年来，随着新的材料的应用和生产工艺的改进，传统的无损检测技术已经难以满足现代工业的需求，新型无损检测技术也应运而生。
本文将从三方面介绍无损检测技术的新发展。
一、热红外无损检测技术热红外无损检测技术是一种利用被检测物体辐射出的红外辐射能量来分析其结构和性质的新型技术。
这种技术可以对金属、非金属、复合材料等各种材料进行无损检测，可用于表面缺陷、材料内部缺陷以及材料发热异常等问题的检测。
相比传统的无损检测技术，热红外无损检测技术具有以下优点：首先，热红外无损检测技术是一种非接触式的检测技术，可以在不破坏被检测物体的情况下进行检测，能够大大减少物体的损坏。
其次，热红外无损检测技术对整个被检测物体进行扫描，可以获得该物体全局的信息，而传统的无损检测技术只能获得部分信息。
第三，热红外无损检测技术可以在室内或恶劣环境下进行检测，对于大型物体，可以远程检测，效率高。
二、机器视觉无损检测技术机器视觉无损检测技术是一种采用计算机视觉和机器学习等技术，对被检测物体的视觉信息进行分析和处理，并通过算法和模型判断被检测物体是否存在缺陷的技术。
相较于传统的无损检测技术，机器视觉无损检测技术具有以下优点：首先，机器视觉无损检测技术可以将检测结果量化和可视化，能够准确地提供被检测物体的各种缺陷信息，并能够进行精准诊断。
其次，机器视觉无损检测技术可以减少人为操作，提高生产效率。
第三，机器视觉无损检测技术可以进行大量数据的收集和分析，从而不断完善算法和模型，提高无损检测的准确度。
三、纳米无损检测技术纳米无损检测技术是一种利用纳米材料对被检测物体进行检测的新型技术，在材料科学、物理学和化学等多个领域均有应用。
无损检测技术的新方法研究
无损检测技术的新方法研究随着科技的不断发展，各行各业都在不断寻找新的技术方法来提高效率和减少成本。
无损检测技术正是其中之一。
无损检测技术是指通过一系列非破坏性的测试方法，来检验材料或构件是否存在缺陷的一种技术。
在制造业及安全管理等领域中有非常广泛的应用，例如钢铁、航空、汽车、电子等行业。
本次文章将介绍几种无损检测技术的新方法研究。
1. 相控阵超声检测技术相控阵超声检测技术是一种非常有前途的无损检测方法。
它利用可编程电子线路控制超声波束的发射和接收，可以使得超声波束能够精确地经过被检测物体中的任何部分。
这样即使在复杂结构的物体中，也可以同样精确地检测到缺陷的存在。
而且，相控阵超声检测技术不仅可以检测材料的缺陷，还可以检测材料的物理性能，例如弹性模量、材料厚度等。
这使得检测精度非常高，有很好的应用前景。
2. 红外成像检测技术红外成像检测技术是近年来新发展起来的一种无损检测技术。
它利用红外线辐射来探测被测物体的表面温度变化，从而检测物体的缺陷。
红外成像检测技术可以对高温材料进行无损检测，例如钢铁、混凝土等。
而且，它不仅可以检测材料的表面温度变化，还可以检测材料的内部温度分布以及其它物理性能。
红外成像检测技术有广泛的应用场合，例如火灾探测、太阳能热利用等。
3. 磁测法检测技术磁测法检测技术是一种通过测定被检测材料产生的磁场来判断材料是否存在缺陷的检测方法。
由于材料缺陷会使得磁场分布发生变化，可以通过改变外部磁场的方向和大小来判断这种变化。
这种技术可以对钢铁、铜、铝等金属材料进行无损检测，适用于各种复杂结构及几何形状的材料。
并且，磁测法检测技术对于一些微小的缺陷也有较好的检测精度。
综上所述，随着无损检测技术的不断发展，各种新的无损检测方法层出不穷，有着更好的检测精度和更广泛的应用场景。
无损检测技术将会在以后广泛应用于制造业和安全管理等领域，为人们的生活带来更加便利和安全。
《无损检测新技术》课件
无损检测技术从早期的敲击检测、目视检测等传统方法，逐渐发展出了超声检测、射线检测、磁粉检测、涡流检 测等多种现代无损检测技术。随着数字化技术和计算机技术的引入，无损检测技术逐渐实现了自动化、智能化和 远程化，大大提高了检测的准确性和效率。
无损检测技术的分类与特点
总结词：无损检测技术可以根据其检测原理和特点进 行分类，如非接触式检测和接触式检测，以及实时检 测和离线检测等。各种无损检测技术都有其独特的优 点和适用范围。
详细描述：无损检测技术可以根据其检测原理和特点进 行分类，如超声检测、射线检测、磁粉检测、涡流检测 等。其中，超声检测适用于金属材料和复合材料的内部 缺陷检测，射线检测适用于厚重材料的穿透检测，磁粉 检测适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷检测，涡流 检测适用于导电材料的表面和近表面缺陷检测。各种无 损检测技术都有其独特的优点和适用范围，在实际应用 中需要根据被检测对象的材质、结构、形状以及缺陷的 类型和位置等因素进行选择。
点，为医疗诊断和治疗提供了新的手段。
磁记忆检测技术在石油化工领域的应用
总结词
高效、快速、非接触
VS
详细描述
磁记忆检测技术利用金属材料在磁场作用 下的磁导率变化来检测其应力集中区域和 损伤程度。在石油化工领域，该技术主要 用于管道、压力容器等设备的快速、高效 、非接触检测，能够及时发现潜在的缺陷 和裂纹，保障石油化工生产的安全性。
红外热成像技术在建筑领域的应用
总结词
快速、无损、实时监测
详细描述
红外热成像技术利用物体表面温度分布产生的热辐射进行检测，能够快速、无损 地检测出建筑物的结构损伤、裂缝、渗漏等问题。该技术具有实时监测功能，能 够及时发现建筑物的潜在隐患，提高建筑物的安全性和使用寿命。
无损检测新技术的发展与应用
无损检测新技术的发展与应用无损检测是指在不破坏被测物品的情况下，利用各种检测方法对其进行检测、评估和监测的一种技术手段。
随着科技的不断发展，无损检测技术也在不断创新和完善，应用领域也越来越广泛。
无损检测技术的发展可以追溯到上世纪初。
最早的无损检测技术主要是基于声学原理的超声波检测和基于放射性同位素的放射性测量方法。
这些方法虽然在一些领域有一定应用，但是存在着安全风险和局限性。
后来，随着电子技术的发展，涡流检测、磁粉检测等方法逐渐应用于工业生产中。
近年来，随着计算机科学技术的快速发展和应用，无损检测技术也得到了大幅度的提升。
首先，借助计算机技术和图像处理技术，无损检测方法可以实现更高的检测精度和准确性。
例如，利用计算机的图像处理算法，可以将图像进行数字化处理，提取出更多的有用信息，并进行数据分析和识别。
其次，随着工业自动化程度的不断提高，无损检测技术得到了更广泛的应用。
自动化系统可以实现对被测物品的实时监控和远程控制，大大提高了生产效率和安全性。
无损检测技术的应用领域也非常广泛。
在航空航天工业中，无损检测技术可以用于对航空器结构的检测和评估。
例如，利用超声波技术可以对飞机的机翼、机身等零部件进行检测，发现隐蔽的缺陷，防止事故的发生。
在核工业中，无损检测技术可以用于对核设施的安全性评估。
例如，利用放射性同位素技术可以对核电站的核燃料进行检测，保证核材料的安全性和存储寿命。
在石油工业中，无损检测技术可以用于对石油管道的检测和维护。
例如，利用磁粉检测技术可以对管道的裂缝和腐蚀进行检测，及时修复和更换受损部位。
无损检测技术的发展在保证产品质量和安全性方面起到了重要的作用。
首先，无损检测技术可以对产品进行全面、细致的检测，减少产品在生产和使用过程中的质量问题和安全隐患。
其次，无损检测技术具有非破坏性的特点，可以对产品进行多次检测，降低了产品的损耗和成本。
最后，无损检测技术可以对产品的寿命进行预测和评估，有助于制定科学合理的维护、保养计划，延长产品的使用寿命。
新型无损检测技术的发展
新型无损检测技术的发展随着科技的不断进步，新型无损检测技术在各行各业得到广泛应用。
无损检测技术是一种非破坏性的检测方法，可以不用对被检测物体进行任何的损伤，而准确地检测出其内部存在的缺陷和问题。
在工业生产中，无损检测技术的应用非常广泛。
例如在船舶、航空航天、汽车、电力、石化等行业中，都需要使用无损检测技术来检测产品的质量和安全性。
其中常用的无损检测技术有超声波检测、磁粉探伤、涡流检测等。
超声波检测是一种利用高频声波在材料中传播并反射的原理来检测材料缺陷的方法。
这种方法比较常用于金属材料的检测，能够检测出表面和内部的缺陷。
由于超声波检测具有检测速度快、非破坏性、操作简单、覆盖面积大等优点，因此在金属表面的检测中得到了广泛应用。
磁粉探伤是利用磁场对材料的磁性产生影响，从而检测材料缺陷的一种检测方法。
当材料中存在裂纹时，磁场会产生磁通量泄露，而在泄露处会形成磁粉线，从而发现材料中的缺陷。
这种方法对于金属材料的表面缺陷检测非常有效，但对于内部缺陷的检测效果不够理想。
涡流检测是一种利用交变磁场作用于导电材料产生的涡流，从而检测材料缺陷的一种检测方法。
涡流检测可以检测出导电材料中的缺陷，对于硬度高、厚度大、形状复杂的零部件也能够检测出其内部的缺陷。
涡流检测具有检测速度快、安全可靠、对材料无损伤等优点，因此得到了广泛的应用。
除了以上几种无损检测方法之外，还有许多新型的无损检测技术正在不断发展和研究。
例如，激光超声波检测、光纤传感技术、微波检测技术等都正在不断完善和应用，为无损检测技术的发展提供了新的突破口和方法。
激光超声波检测是一种利用激光束触发超声波进行材料检测的方法。
这种技术可以检测虚脆材料、高温材料和复合材料等特殊材料的缺陷。
光纤传感技术是将传统的光电传感器与光纤相结合，形成一种高精度、高灵敏度的检测系统。
这种技术被广泛应用于石油、煤炭、化工等行业中，可以对温度、压力、流量等参数进行测量和控制。
微波检测技术是利用微波与材料的相互作用来检测材料缺陷的一种方法。
无损检测新技术的发展与应用
• 局限性：
• 1）电磁导波检测需要通过实验选择最佳频率。
• 2）受焊缝余高（焊缝横截面）不均匀而影响评价的准确程度；
• 3）超声导波的有效检测距离除了与导波的频率、模式有关外，还 于管道保温层以及管道本身的腐蚀情况与程度等相关；
• 4）超声导波一次检测距离段不宜有过多弯头（一般不宜超过2~3 个弯头，且适合曲率半径大于管道直径3倍的弯头）；
无损检测新技术的发展与应 用
无损检测定义
• 现代无损检测的定义： • 在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借
助先进的技术和设备仪器，对试件的内部及表面的结构， 性质，状态进行检查和测试的方法。
一、5大常规无损检测方法：
超声检测（UT） 射线检测（RT） 磁粉检测（MT） 渗透检测（UT） 涡流检测（ET）
渗透检测原理
• 渗透检测技术在电厂中的应用：
管道焊缝、管道弯头、压力容器、联箱、转 子轴颈、叶片、护环、轴瓦、钢结构等。
渗透检测的优点和局限性概括如下：
1.渗透检测可用于除了疏松多孔材料外任何种类的材料。 2.形状复杂的不见也可用渗透检测，并一次操作就可大致做到全面检测 。
3.同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作尽可以完成检测。 4.不需要大型的设备，可不用水、电。 5.试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易受操作人员水平的影响 6.可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检 出。
和可靠性。
磁粉检测原理
射线检测基本原理
射线检测技术在电厂中的应用：
小径管焊缝等。
射线检测的优点和局限性： 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 3. 体积型缺陷的检出率很高。而面积型缺陷的检出率受多种因素的影响。 4. 适宜检验较薄的工件而不适宜较厚的工件 5. 适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、棒材、锻件 6. 有些试件结构和现场条件不适合射线照相 7. 对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难 8. 检测成本高 9. 射线照相检测速度慢 10. 射线对人体有伤害
特种设备无损检测新技术介绍-无损检测人员培训课件PPT
2 3 4 5 1 6 1-外壳； 2-射线窗口； 3-输入转换屏； 4光电层； 5-聚焦电极；6-输出屏
2 3 4 5 1 6
图像增强器
图像增强器工作原理
射线穿透工件后图像增强器的前端荧光板，经光电转换，光电子在真空度很高的封闭的空腔内经高压电场聚焦，工件的摸拟图像被摄像机所摄取，输入计算机进行摸拟量/数字化转换。
CCD摄像机的工作方式
被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控 制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
三、计算机射线照相技术（CR）
计算机射线照相，是指将射透过工件后的信息记录在成像板上，经扫描装置读取，再由计算机生出数字化图像的技术。整个系统由存储磷光成像板（又称IP板）、相应的读出装置（扫描器和读出器）、计算机软件（数字图像处理和储存管）、硬度（打印机和其他存储介质）等组成。
1、计算机射线照相工作过程 （1）曝光：射线穿过工件到达IP板，与荧光物质相互作用，在较高能带俘获的电子形成光激发射荧光中心，构成潜影； （2）扫描：将IP板装入专用扫描器，有激光扫描被射线照射过的荧光物质，将存储存在成像板上的射线影像转换为可光信号； （3）成像：输出蓝色光辐射被光电接收器捕获，通过具有光电倍增和模数转换功能的读出器将其转换成数字信号输出，通过计算机重建为可视影像在显示器上显示。
工业数字化射线检测
前 言
随着计算机技术的发展和普及，现在已进入数字化时代 。 Ｘ射线无损探伤作为一种常规的无损检测方法在工业领域应用已有近百年的历史,Ｘ射线无损探伤通常以胶片照相为主要方法，在检测速度和成本等方面已无法满足目前生产快速发展和竞争日益激烈的需要。我国经过十多年的发展，一种新兴的X射线无损检测方法-X射线数字化实时成像检测技术已日臻成熟并已成功应用于我国的实践。X射线数字实时成像检测技术主要特点是无需胶片照相，这与数码相机可以代替普通相机技术一样，检测结果的载体是数字图像,标志着我国Ｘ射线检测技术进入无胶片时代，是无损检测技术的一次革命。
第7讲 第七章 无损检测新技术
第七章
无损检测新技术
3．声发射探伤特点 ． 声发射探伤与常规无损探伤方法相比具有以下特 点： (1)声发射探伤仪显示和记录那些在力的作用下扩 声发射探伤仪显示和记录那些在力的作用下扩 展的危险缺陷。 展的危险缺陷。 (2)声发射探伤对扩展中的缺陷有很高的灵敏度， 声发射探伤对扩展中的缺陷有很高的灵敏度， 声发射探伤对扩展中的缺陷有很高的灵敏度 可以探测到零点几微米数量级的裂纹增量。 可以探测到零点几微米数量级的裂纹增量。 (3)声发射探伤过程对工件表面状态和加工质量要 声发射探伤过程对工件表面状态和加工质量要 求不高。 求不高。 (4)缺陷尺寸及在焊缝中的位置和走向不影响声发 缺陷尺寸及在焊缝中的位置和走向不影响声发 射探伤结果。 射探伤结果。 (5)声发射探伤与射线照相法和超声波探伤相比， 声发射探伤与射线照相法和超声波探伤相比， 声发射探伤与射线照相法和超声波探伤相比 受材料的限制比较小。 受材料的限制比较小。
第七章
无损检测新技术
本章重点： 本章重点： 1、声发射探伤特点； 、声发射探伤特点； 2、声发射探伤设备的基本要求； 、声发射探伤设备的基本要求； 3、声发射源分类； 、声发射源分类； 4、红外探伤原理及红外探伤仪分类； 、红外探伤原理及红外探伤仪分类； 5、激光全息探伤原理； 、激光全息探伤原理； 6、中子射线与物质作用特点。 、中子射线与物质作用特点。
第七章
无损检测新技术
二、红外线探伤技术 红外线探伤是建立在传热学理论上的一种无损探伤方 在探伤时，可将一恒定热流注入工件， 法 。 在探伤时 ， 可将一恒定热流注入工件 ， 如果工件内存 在有缺陷，由于缺陷区与无缺陷区的热扩散系数不同， 在有缺陷 ， 由于缺陷区与无缺陷区的热扩散系数不同 ， 那 么在工件表面的温度分布就会有差异， 么在工件表面的温度分布就会有差异 ， 内部有缺陷与无缺 陷区所对应的表面温度就不同， 由此所发出的红外光波 陷区所对应的表面温度就不同 ， 热辐射）也就不同。 （ 热辐射 ） 也就不同 。 利用红外探测器可以响应红外光波 热辐射） 并转换成相应大小电信号的功能。 （ 热辐射 ） ， 并转换成相应大小电信号的功能 。 逐点扫描 工件表面就可以得知工件表面温度分布状态， 工件表面就可以得知工件表面温度分布状态 ， 从而找出工 件表面温度异常区域，确定工件内部缺陷的部位。 件表面温度异常区域，确定工件内部缺陷的部位。 （一）红外线探伤仪 1．红外线探伤仪工作原理 ． 典型的红外线探伤仪工作原理如图所示。 典型的红外线探伤仪工作原理如图所示。
无损检测新技术-文档资料
超声波相控阵检测
• 如果对线阵排列的各振元不同时给予电激 励，而是使施加到各振元的激励脉冲有一 个等值的时间差τ ，如图11的相控阵扫描 原理，则合成波束的波前平面与振元排列 平面之间，将有一相位差θ 。
Delay Time Focal law
Wave front
Element
超声波相控阵检测
• 如果均匀地减少τ 值，相位差θ 也将随着 减少。当合成波束方向移至θ =0时，使首 末端的激励脉冲时差取反并逐渐增大，则 合成波束的方向将向-控 制，就可以在一定角度范围内实现超声波 束的扇形扫描。这种通过控制激励时间而 实现波束方向变化的扫描方式，叫做相控 阵扫描。
磁记忆检测
• 应力集中区–破损发展的主要根源； • 应力集中区中金属组织的损伤； • 金属的非致密度(宏观缺陷)
磁记忆检测
• 对受检物件不要求任何准备(清理表面等)不要求做人工磁 化，因为它利用的是工件制造和使用过程中形成的天然磁 化強度； • 金属磁记忆法不仅能检测正在运行的设备，也能检测修理 的设备； • 金属磁记忆方法，唯一能以1mm精度确定设备应力集中区 的方法； • 金属磁记忆检测使用便携式仪表，独立的供电单元，记录 裝置，微处理器和4MB容量的记忆体； • 对机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的品质检 测和生产线上分选； • 和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度。
TOFD检测
衍射现象
入射波 衍射波
折射波
裂纹
衍射波
TOFD检测
发射探头
横向波
接收探头
内壁反射波 LW
BW
上端点
下端点
LW
A扫
D扫 D扫
BW
上表面
内壁
TOFD检测
无损检测技术的创新及应用前景
无损检测技术的创新及应用前景随着制造业的不断发展和需求的提高，人们对产品质量的要求也越来越高。
而无损检测技术便是制造业的一项重要工具，它可以检测产品中的缺陷，保证产品质量，降低生产成本，提高产品的可靠性。
随着科技的不断进步，无损检测技术也不断更新换代，新技术的诞生不断推动着无损检测技术的创新，下面我们就来介绍一下目前较为常见的无损检测技术以及其未来的应用前景。
一、无损检测技术的种类1.超声波检测技术超声波检测技术被广泛应用在金属材料的检测中，能够检测出金属材料内部的缺陷，如裂纹、孔洞、气孔等。
超声波检测技术的特点是广泛应用、灵敏度高、检测准确性高等。
2.磁粉检测技术磁粉检测技术是一种目视检测技术，主要适用于金属材料表面缺陷的检测。
采用磁场法，通过在金属材料表面加磁，使磁粉在金属表面产生集中的缺陷处汇聚，从而测出金属材料中的缺陷。
3.涡流检测技术涡流检测技术适用于金属材料的无损检测中，它是一种电磁检测法。
检测时，电流经过线圈产生磁场，从而在金属材料中产生涡流。
当金属材料中有缺陷时，涡流的自感电阻将会发生改变，进而检测出金属材料中的缺陷。
二、无损检测技术的应用前景随着科技的不断进步和新技术的不断涌现，无损检测技术的应用前景也越来越广阔。
未来，无损检测技术将进一步普及和应用。
1.机械行业在机械行业中，无损检测技术主要应用于工业制造、工业材料的质量检测等方面，以确保生产出的产品符合相关质量标准。
例如，飞机发动机零部件、冲压件、铸造件等。
2.核电行业在核电行业中，无损检测技术的应用形式更多样化，包括热释电无损检测、中微子无损检测、红外无损检测等。
这些技术的应用，可以提高核电材料和器件的质量检测精度和效率，保证核电设施运行的安全性。
3.建筑行业在建筑行业中，无损检测技术的应用也很广泛。
它主要应用于钢筋混凝土结构、桥梁、隧道、水利工程、地铁等建筑工程中。
其磁粉检测和X射线无损检测等技术，可以检测出建筑材料的缺陷，降低事故发生的风险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
WT4
意义：描述了物体辐射红外线能量均它的温度之间关系。物 体的温度越高，它所辐射的红外能量越大。 维恩位移定律：给出了峰值波长与黑体温度间关系的关系。 辐射的峰值波长：对应于辐射能量最大的波长。
max
2897 T
23
6.5 红外无损检测
华中科技大学机械学院
红外辐射的传输与衰减
当红外辐射在大气中传输时，它的能量由于大气的吸收而衰 减。大气对红外辐射的吸收与衰减是有选择性的，即对某种 波长的红外辐射，大气几乎全部吸收，就像大气对这种波长 的红外相射先全不透明一样；相反，对于另外一些红外相射， 大气又几乎一点也不吸收，就像完全透明一样。
6
华中科技大学机械学院
6.4 声发射检测技术
计算
设声发射事件可以近似为指数衰 减的正弦波并表示为
VVpetcots
华中科技大学机械学院
设阈值电压为Vt，则可以表示为
Vt
Vpne
1 f0
cos 2f0
ne
1 f0
ne
Vpe
1 f0
Vt
ene
1 f0
VP
一个事件的振铃计数可表示为
7
ne
f0
InVP Vt
磁粉检测显示）
3
6.4 声发射检测技术
(1) 声发射的来源与产生 位错运动和塑性变形 裂纹的形成和扩展
声发射分: 1）连续发射; 2）突发发射。
华中科技大学机械学院
4
6.4 声发射检测技术
(2) 声发射信号的特征参数
声发射事件
声发射信号的波形，经过 包络检波后，波形超过预 置的阈值电压形成一个矩 形脉冲。如果一个突发型 信号形成一个矩形脉冲叫 做一个事件，这些事件脉 冲数就是事件计数。单位 时间的事件计数称为事件 计数率，其计数的累积则 称为事件总数。
6.4 声发射检测技术
3 多通道检测系统结构
华中科技大学机械学院
组成部分：信号接收部分、信号处理部分、测量显示部分
12
6.4 声发射检测技术
3 多通道检测系统结构
华中科技大学机械学院
13
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
4声发射检测的应用
(1)声发射在材料研究中的应用 金属材料
材料、工件或结构在交变载荷作用下经常发生疲劳断裂，是最 常见的故障之一。声发射是监测其发生和发展过程的重要手段。 声发射技术的应用是以材料的声发射特性为基础，不同材料的 声发射特性差异很大。即便是相同材料，影响声发射特性的因 素也很复杂。如热处理状态、组织结构、试件的形状以及加载 方式等。
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
振幅及振幅分布
又称幅度分布，振幅是指声发射波形的峰值振幅。
振幅及振幅分布被认为是可以更多地反映声发射源信息的一种 处理方法。它既可以是事件计数对振幅的分布，也可以是振铃 计数对振幅的分相。振幅分布有两种表示方法，即微分型和积 分型。试验表明，不同的声发射源具有不同的振幅分布谱。
采用声发射监测与三点弯曲试验相结合可以评价表面渗透层 (渗氟、渗碳等)的脆性。
非金属材料
14
6.4 声发射检测技术
(2) 声发射在焊接中应用
华中科技大学机械学院
声发射在焊接中的应用主要包括两个方面：一是焊接过程中对 焊缝质量进行实时监控，以及焊后进行无损检测。二是进行压 力容器的在役检测。
出厂水压试验时的声发射监测
5
华中科技大学机械学院
6.4 声发射检测技术
对声发射信号的振铃波形， 设置某一阈值电压，振铃 波形超过这个阈值电压的 部分形成矩形窄脉冲，计 算这些振铃脉冲数就是振 铃计数。这是对振幅加权 的一种计数方法，如果改 变阈值电压，则振铃计数 也发生变化。单位时间的 振铃计数率称为声发射率， 累加起来称为振铃总数。 取一个事件的振铃计数称 为事件振铃计数或振铃/事 件。
华中科技大学机械学院
红外辐射定律
(1)黑体
如果有一个理想的物体，它对红外的辐射率、吸收率与表面 温度及波长无关，且等于1(即全部吸收或全部辐射)，那么这 种理想的辐射体和理想的吸收体称为黑体。
21
6.5 红外无损检测
辐射率：物体的实际辐射强度I和同温度 下黑体辐射强度Ib之比
I Ib
意义：定量地描述物体辐射或吸 收红外的能力。
华中科技大学机械学院
28
6.5 红外无损检测
华中科技大学机械学院
(2)红外热像仪
红外热像仪的工作原 理
红外测温仪所显示的是被测物体的某 一局部的平均温度，而红外热像仪则 显示的是一幅热图，是物体红外辐射 能员密度的二维分布图。通常一幅图 像由几十万或上百万个像素组成，要 想将物体的热像显示在监视器上，首 先需将热保分解成像素，然后通过红 外探测器将其变成电信号，再经过信 号综合，在监视器上成像。图像的分 解一般采用光学机械扫描方法。目前 高速的热像仪可以做到实时显示物体 的红外热像。
红外无损检测是利用红外物理理论，把红外辐射特性的分析技术和 方法，应用于被检对象的无损检测的一个综合性应用工程技术。
1 红外无损检测技术的特点
(1)操作安全 (2)灵敏度高 (3)检测效率高 红外无损检测所存在的主要问题 (1)确定温度值困难 (2)难于确定被检物体的内部热状态 (3)价格昂贵
19
6.5 红外无损检测
实验表明，能够顺利地透过大气的红外辐射主要有三个波长 范围：1~2.5μm、3~5μm和8~14μm。—般将这三个波长 范围叫做大气窗口。
24
6.5 红外无损检测
(2) 红外探测器 将红外辐射转换为电信号的器件。
红外探测器的主要性能指标 •响应率：将红外辐射转换为电信号的能力。
RU W
•光谱响应：对不同波长的响应。 无选择性探测器、选择性探测器
容器定期检修时水压试验声发射监测
运行中压力容器的声发射监测
容器爆破试验时的声发射监测
15
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
16
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
17
6.4 声发射检测技术
(3)声发射在飞机结构件监测中的应用
华中科技大学机械学院
18
6.5 红外无损检测
华中科技大学机械学院
30
6.5 红外无损检测
华中科技大学机械学院
(3) 红外热电视 • 采用电子扫描入式热电探测器的两维红外成像装
置。 • 采用电子束扫描或电荷耦合器件搞描方式。 • 采用热电探测器，不需液氮、氩气或电致冷等。 • 可直接用电视显示、记录或重放等。
31
6.5 红外无损检测
4 红外无损检测技术的应用
(1)红外无损检测在热加工中的应用 • 点焊焊点质量的无损检测 • 铸模检测 • 压力容器衬套检测 • 焊接过程检测 • 轴承质量检测
26
6.5 红外无损检测
(2) 常用红外探测器 光电探测器 光电导型探测器 光伏型探测器
热电探测器 热敏电阻红外探测器 热释电探测器
华中科技大学机械学院
27
6.5 红外无损检测
3 红外无损检测仪器
(1)红外测温仪 红外测温仪的主要特点 红外测温仪的主要技术参数：测温范围、 工作波段、分辨能力、响应时间、目标尺 寸、距离系数、辐射率范围 红外测温仪使用要点：亮度温度、辐射率 的影响、仪器校正
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
1 声发射检测原理及特点
材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形 式释放出应变能的现象称为声发射。
利用仪器检测、分析声发射信号并利 用声发射信息推断声发射源的技术称 为声发射技术。
特点： ① 检测动态缺陷，如缺陷扩展，而不是检测静态缺陷； ② 缺陷的信息直接来自缺陷本身，而不是靠外部输入扫查缺陷。
能量 声发射能量反映了声发射源以弹性波形式释放的能量。能量 分析是针对仪器输出的信号进行的。瞬态信号的能量定义为
E1 V2(t)dt
R0
8
6.4 声发射检测技术
2 声发射检测定位方法
(1) 直线定位法
华中科技大学机械学院
换
换
能
能
器
器
1
2
一维声发射定位
9
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
34
华中科技大学机械学院
6.5 红外无损检测
压力容器弹性应力红外检测 小型容器压力实验装置
华中科技大学机械学院
打压过程产生冷 发射，卸压则温
度回升
35
6.5 红外无损检测
液氯钢瓶纵焊缝上人工 制造裂纹（通过磁粉检
测显示）
华中科技大学机械学院
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
36
6.5 红外无损检测
华中科技大学机械学院
液化气钢瓶环焊缝上 人工制造裂纹（通过
2
6.4 声发射检测技术
华中科技大学机械学院
20世纪50年代初 德国凯赛尔所作的研究工作。在金属材料 的变形过程中观察到到声发射现象，并提出了著名的声发射不可 逆效应。 20世纪60年代，声发射作为无损检测技术，在美国原子能、 宇航技术中兴起，在焊接延迟裂纹监视、压力容器与固体发动机 壳体等检测方面出现了应用实例。 20世纪70年代，在日、欧、我国等相继得到发展。检测设备 的开发、基础研究、检测经验均有限，故其进展缓慢，仅获得有 限的成功。 20世纪80年代，其研究与应用从实验室研究扩展到结构评价 、工业过程监视等各领域，首先在金属与玻璃钢压力容器、储罐 、管道等结构件中，进入工业应用和标准化阶段，成为一种新兴 动态无损检测方法。
华中科技大学机械学院
32
6.5 红外无损检测
(2) 电气设备的红外无损检测 (3) 红外泄漏检测 (4) 红外元损检测的某些特殊应用 • 火车车轮轴承过热的测量 • 电子产品的红外无损检测