无损检测课程总复习学习资料
无损检测复习
⽆损检测复习⽆损检测复习1.⽆损检测技术的定义随着材料在⾼温、⾼压、⾼速度和⾼负荷条件下要求的⾼质量，必须采⽤不破坏产品原来的形状、不改变其使⽤性能的检测⽅法，对产品进⾏百分之百的检测或抽检，以确保其可靠性和安全性，这种技术就是⽆损检测技术。
2.⽆损检测的⽬的（1）质量管理对⾮连续加⼯或连续加⼯的原材料或零部件提供实时的质量控制。
（2）在役检测对装置或构件在运⾏过程中进⾏监测，或者在检修期进⾏检测，能及时法相影响其安全运⾏的隐患，防⽌事故发⽣。
（3）质量鉴定制成品在进⾏组装或投⼊使⽤之前，应进⾏最终检验，来确定被检对象是否达到设计性能，能否安全使⽤。
3.⽆损检测的特点（1）⽆损检测不会对构件造成任何损伤⽆损检测是在不破坏构件的前提下，利⽤材料物理性质的变化来判断构件内部和表⾯是否存在缺陷，不会对材料、⼯件和设备造成任何损伤。
（2）⽆损检测技术为查找缺陷提供了⼀种有效⽅法任何部件设备在加⼯和使⽤的过程中，由于⼀些因素的影响，都不和避免地产⽣缺陷。
使⽤⼈员有时要知道是否有缺陷，并且知道缺陷的位置、⼤⼩及危害程度，并对其发展进⾏预测和预报。
（3）⽆损检测技术能够对产品质量实施监控⽆损检测技术能够在很多⼯序中，检查⼯件是否符合要求，可避免徒劳⽆益的加⼯，从⽽降低产品成本，提⾼产品质量和可靠性。
（4）⽆损检测诊断技术能够防⽌因产品失效引起的灾难性后果⽆损检测诊断技术能提前或及时检测出失效部位和原因，并采取有效措施，可以避免灾难性事故发⽣。
（5）⽆损检测技术的应⽤范围⼴泛⽆损检测技术⼴泛应⽤于各种设备、压⼒容器、机械零件部位等的检测诊断。
4.超声波的特点1) ⽅向性好超声波具有像光波⼀样定向束射的特性。
2）穿透能⼒强对于⼤多数介质⽽⾔，它具有较强的穿透能⼒。
例如在⼀些⾦属材料中，其穿透能⼒可达数⽶。
3）能量⾼超声检测的⼯作频率远⾼于声波的频率，超声波的能量远⼤于声波的能量。
4）遇有界⾯时，将产⽣反射、折射和波型的转换利⽤超声波在介质中传播时这些物理现象，经过巧妙的设计，使超声检测⼯作的灵活性、精确度得以⼤幅度提⾼。
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Guided Wave
Weld
Metal loss
Flange Metal loss
Flange Metal loss
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3 超声检测新技术-新理论 –超声波衍射时差法，也叫“裂纹端点衍射法”或“尖端反射法” 是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检 测缺陷的方法。
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课程总复习
1. 常规无损检测技术 2. 涡流检测新技术 3. 超声波检测新技术 4. 数字化磁性检测技术 5. 磁记忆检测技术 6. 磁光成像检测技术 7. 无损检测机电系统
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1 常规无损检测技术
绪论 超声波检测
射线检测 涡流检测 磁粉检测 渗透检测
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3 超声检测新技术-相控阵信号处理方法
相控阵探头波束发射和接收的基本法则
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4 数字化磁性检测技术
ü 概述 ü 磁场测量技术 ü 模拟信号处理技术 ü 便携式数据采集器 ü 数字信号处理技术 ü 应用-钢丝绳 ü 磁偶极子理论
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5 磁记忆检测技术
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5 磁记忆检测技术
4 金属磁记忆方法检测时确定什么？ 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） 5 金属磁记忆方法的优点 对受检对象不要求任何准备（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强度 金属磁记忆法不仅能检测在正运行的设备，也能检测修理的设备 金属磁记忆方法–唯一能以1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，记录装置，微处理器和4容量的存储器 对机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的质量检测和生产在线分选 和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度
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一：绪论NDT定义P1理论基础:利用材料的物理性质(光电效应X射线电磁感应定律)NDT发展趋势P4二：超声波超声属于机械波超声频率范围：频率高于20k Hz超声检测优点：方向性好；能量高；透射能力强；反射、折射和波形转换；人体无害必要条件: 振动源和能传递机械振动的弹性介质(几乎所有的气体、液体和固体)振动源+弹性介质分类：P58纵波L（介质中质点的振动方向和传播方向相同）：可在固体、液体、气体介质传播。
横波S或T（振动方向垂直于波的传播方向）：也称切变波；只能在固体介质传播。
表面波R（沿介质表面传播）：又称瑞利波；只能在固体中传播。
板波（在板厚和波长相当的弹性薄板中传播），又称兰姆波；声速分类：相速度、群速度（1）纵波、横波和表面波的声速。
纵波、横波和表面波的声速主要是由介质的弹性性质、密度和泊松比决定的，而与频率无关。
在给定的材料中，频率越高，波长越短。
同一固体介质中，纵波声速c1大于横波声速c s，横波声速c s又大于瑞利波声速c r。
对于钢材，c1≈1.8c s，c s≈1.1c r。
（2）板波的声速。
板波的声速与其他波型不同，其相速度随频率变化而变化。
相速度随频率变化而变化的现象被称为频散。
各种波对声速影响P63超声检测传播特性P67波线、波阵面和波前：在无限大且各向同性的介质中，振动向各方向传播，用波线表示传播的方向；将同一时刻介质中振动相位相同的所有质点所连成的面称为波阵面；某一时刻振动传播到达的距声源最远的各点所连成的面称为波前。
在各向同性介质中波线垂直于波阵面。
在任何时刻，波前总是距声源最远的一个波阵面。
波前只有一个，而波阵面可以有任意多个斯涅尔定律P69平面波入射凹凸面的透镜作用P71平凹面：设平面凹透镜曲率半径为r，晶片半径为R 当r 》R时，f为焦距。
当r≈R时，n=（C1/C2)为折射系数。
如果透镜材料为环氧树脂或有机玻璃，传声介质为水r≈0.45f超声检测设备和器材包括和作用：1、超声波检测仪：超声波检测仪是超声检测的主体设备，是专门用于超声检测的一种电子仪器。
无损检测技术总复习题答案
无损检测技术总复习题答案一、选择题1. 无损检测技术是指在不破坏材料或工件的情况下，通过一定的检测手段来评估材料或工件的内部和表面缺陷的方法。
以下哪项不是无损检测技术的一种？A. 射线检测B. 超声波检测C. 磁粉检测D. 破坏性测试答案：D2. 超声波检测技术的原理是什么？A. 利用电磁波的反射B. 利用声波的反射C. 利用光的折射D. 利用热的传导答案：B3. 以下哪种无损检测技术适用于检测磁性材料的表面和近表面缺陷？A. 渗透检测B. 磁粉检测C. 涡流检测D. 声发射检测答案：B二、填空题1. 射线检测技术主要包括______和______两种类型。
答案：X射线检测；γ射线检测2. 涡流检测技术适用于导电材料的______缺陷检测。
答案：表面和近表面3. 声发射检测是一种______检测技术，能够实时监测材料或结构的动态变化。
答案：动态三、简答题1. 请简述无损检测技术在工业生产中的重要性。
答案：无损检测技术在工业生产中具有极其重要的作用。
它能够在不破坏产品的情况下，及时发现材料或产品的内部和表面缺陷，从而保证产品的质量和安全性。
此外，无损检测技术还能有效降低生产成本，提高生产效率，对于提高工业产品的竞争力具有重要意义。
2. 请说明磁粉检测技术的基本原理及其应用范围。
答案：磁粉检测技术的基本原理是利用磁场对磁性材料进行磁化，当材料表面或近表面存在缺陷时，磁通会发生变化，导致磁粉在缺陷处聚集，形成可见的磁粉图案。
这种技术广泛应用于检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷，如裂纹、孔洞等。
四、论述题1. 论述超声波检测技术在现代工业中的应用及其优势。
答案：超声波检测技术是一种利用超声波在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷的技术。
它在现代工业中应用广泛，尤其是在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域。
超声波检测技术的优势包括：- 高分辨率：能够精确地检测到微小的缺陷。
- 非破坏性：不会对被检测材料造成任何损伤。
无损检测复习重点终
无损检测复习重点鸣谢：梁小姐以及她的小伙伴们1、五钟主要无损检测方法的基本原理、特点、适用范围、检测的缺陷类型1：超声波检测特点：超声波频率高、波长很短;这决定了超声波具有一些重要特性;使其能广泛应用于无损检测..1 方向性好超声波具有像光波一样定向束射的特性..2穿透能力强对于大多数介质而言;它具有较强的穿透能力..例如在一些金属材料中;其穿透能力可达数米..3能量高超声检测的工作频率远高于声波的频率;超声波的能量远大于声波的能量..4遇有界面时;将产生反射、折射和波型的转换..利用超声波在介质中传播时这些物理现象;经过巧妙的设计;使超声检测工作的灵活性、精确度得以大幅度提高..基本原理：发射电路受触发产生高频窄脉冲;加至探头;激励压电晶片振动; 产生超声波..超声波在工件中传播;遇到缺陷或底面发生反射;返回探头;又被压电晶片转变为电信号;经接收电路放大和检波;在水平扫描线的相应位置上产生缺陷波和底波.. 根据缺陷波的位置可以确定缺陷的埋藏深度;根据缺陷波的幅度可以估算缺陷当量的大小适用范围：几乎所有材料气相、液相、固相;金属、非金属检测的缺陷类型：A、锻件中的常见缺陷：体积型、面积型均可锻件中的缺陷主要来源于两个方面：材料锻造过程中形成的缩孔、缩松、夹杂及偏析等；热处理中产生的白点、裂纹和晶粒粗大等..B、铸件检测：铸件具有组织不均匀、组织不致密、表面粗糙和形状复杂等特点;因此常见缺陷有孔洞类包括缩孔、缩松、疏松、气孔等、裂纹冷隔类冷裂、热裂、白带、冷隔和热处理裂纹、夹杂类以及成分类如偏析等..C、焊接接头检测：焊缝超声检测的常见缺陷有气孔、夹渣、未熔合、未焊透和焊接裂纹等..2射线检测基本原理：射线检测是利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收、衰减程度的不同;使底片感光成黑度不同的图像来观察的;是一种行之有效而又不可缺少的检测材料或零件内部缺陷的手段;在工业上广泛应用..特点：A、适用于几乎所有的材料;对零件几何形状及表面粗糙度均无严格要求; 目前射线检测主要应用于对铸件和焊件的检测；B、射线检测能直观地显示缺陷影像;便于对缺陷进行定性、定量和定位；C、射线底片能长期存档备查;便于分析事故原因..适用范围：几乎所有固体材料;而且对零件表面形状及表面粗糙度均无严格要求检测的缺陷类型：气孔、疏松、缩孔、针孔、熔剂夹渣、氧化夹渣、夹砂、金属夹杂物、冷隔、偏析、裂纹、烧穿、夹渣..射线检测对体积型缺陷的检测灵敏度较高;对平面缺陷的检测灵敏度较低3涡流检测基本原理：当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动切割磁力线时; 由电磁感应定律;其内部会感应出电流..这些电流在导体内部自成闭合回路;呈漩涡状流动;因此称之为涡流..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、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检测；3、一定条件下;能反映有关裂纹深度的信息；4、不需用耦合剂;检测时与工件不接触;所以检测速度很快;易于实现管、棒、线材高速、高效的自动化检测；5、可在高温耦合剂在高温下会流失、薄壁管、细线、零件内孔表面等其他检测方法不适用的场合实施检测适用范围：涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属导电材料如石墨及其产品品质的主要手段之一..检测的缺陷类型：缺陷的出现具有不确定性;涡流检测主要是检查裂纹等缺陷;裂纹、折叠、气孔和夹杂等..4磁粉检测：基本原理：铁磁材料被磁化后;由于不连续性的存在;使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而形成漏磁场;吸附施加在工件表面的磁粉;在适当的光照下形成目视可见的磁痕;从而显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度..特点：1、直观地显示出缺陷的形状、位置与大小;并能大致确定缺陷的性质；2、检测灵敏度高;可检出宽度仅为0.1μm的表面裂纹；3、应用范围广;几乎不受被检工件大小及几何形状的限制；4、工艺简单;检测速度快;费用低适用范围：可用于板材、型材、管材及锻造毛坯等原材料及半成品或成品表面与近表面质量的检测;也可用于重要机械设备、压力容器及石油化工设备的定期检查..检测的缺陷类型：发纹、非金属夹杂物、分层、材料裂纹、锻造裂纹、折叠、焊接裂纹、气孔、淬火裂纹和疲劳裂纹5渗透检测基本原理：液体渗透检测的基本原理可将零件表面的开口缺陷看作是毛细管或毛细缝隙..由于所采用的渗透液都是能润湿零件的;因此渗透液在毛细作用下能渗入表面缺陷中去;使缺陷附近的表面有所不同..特点：操作简单、成本低廉、不受材料性质的限制适用范围：应用于各种金属材料和非金属材料构件的表面开口缺陷的质量检验..检测的缺陷类型：裂纹、气孔、疏松、冷隔、折叠、未熔合、未焊透、2、无损检测的目的、概念目的：1质量管理对非连续加工或连续加工的原材料或零部件提供实时的质量控制.. 2在役检测对装置或构件在运行过程中进行监测;或者在检修期进行检测;能及时法相影响其安全运行的隐患;防止事故发生.. 3质量鉴定制成品在进行组装或投入使用之前;应进行最终检验;来确定被检对象是否达到设计性能;能否安全使用..概念：随着材料在高温、高压、高速度和高负荷条件下要求的高质量;必须采用不破坏产品原来的形状、不改变其使用性能的检测方法;对产品进行百分之百的检测或抽检;以确保其可靠性和安全性;这种技术就是无损检测技术..3、压电效应：1正压电效应：晶体材料在交变拉压应力作用下;产生交变电场的效应..探头接收超声波时;发生正压电效应;将声能转为电能..⑵逆压电效应：当晶体材料在交变电场的作用下;产生伸缩变形的效应..探头发射超声波;高频电脉冲激励探头压电晶片时;发生逆压电效应;将电能转换为声能.. 能够产生压电效应的压电材料主要有石英、硫酸锂、铌酸锂等单晶材料、钛酸钡、锆钛酸铅PZT、钛酸铅等多晶材料..另外;目前在TOFD检测等需要高灵敏度探头的场合;压电复合材料得到了广泛的应用..4、三种临界角1第一临界角当入射波为纵波; 且cL2>cL1时 ; 使纵波折射角达到90°的纵波入射角称为第一临界角 ; 用符号αⅠ表示..当纵波入射角大于第一临界角时;第二介质中不再有折射纵波..2第二临界角当入射波为纵波;第二介质为固体; 且cS2>cL1时;使横波折射角达到90°的纵波入射角为第二临界角;用符号αⅡ表示..同一介质中;纵波c>横波c;当以第二临界角入射时;第二介质中既无折射纵波;也无折射横波;将产生表面波..3第三临界角第三临界角是在固体介质与另一种介质的界面上;用横波作为入射波时产生的 .. 使纵波反射角达到90°时的横波入射角称为第三临界角 ; 用表示αⅢ..三种临界角5、耦合剂的作用耦合剂是指为了提高耦合效果;而加在探头和检测面之间的液体薄层..常用耦合剂一般有甘油、机油、纤维素水溶液等耦合剂的作用： a排除探头和工件表面之间的空气;使超声波有效地传入工件;达到检测效果..主要目的 b减小探头与工件之间的摩擦..防止试件表面磨损探头;并使探头便于移动..声波的耦合：当探头和试件之间有一层空气时;超声波的反射率几乎为100％;即使很薄的一层空气也可以阻止超声波传入试件..因此;排除探头和试件之间的空气非常重要..耦合剂就是为了改善探头和试件间声能的传递而加在探头和检测面之间的液体薄层..6、X射线照相检测的灵敏度、透度计一灵敏度灵敏度是指显示缺陷的程度或能发现最小缺陷的能力;是检测质量的标志..通常用两种方式表示：绝对灵敏度;相对灵敏度..1、绝对灵敏度：指在射线胶片上能发现被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸..2、相对灵敏度：指在射线胶片上能发现被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸占试件厚度的百分数..若以d表示为被检测试件的材料厚度;x为缺陷尺寸;则其相对灵敏度为目前;一般所说的射线照相灵敏度都是指相对灵敏度..射线照相中;被检工件中的最小缺陷是无法确切知道的;一般采用带有人工缺陷的试块;以透度计来确定透照的灵敏度..二透度计透度计又称像质指示器;是用来估价检测灵敏度的一种标准工具;同时也常用来选取或验证射线检验的透照参数..在透视照相中;要评定缺陷的实际尺寸是困难的;因此;要用透度计来做参考比较..因此;用透度计测得的灵敏度表示底片的影像质量..同时;还可以用透度计来鉴定照片的质量和作为改进透照工艺的依据..透度计要用与被透照工件材质、吸收系数相同或相近的材料制成..常用的透度计主要有两种：槽式透度计和金属丝透度计..1、槽式透度计槽式透度计的基本设计是在平板上加工出一系列的矩形槽;其规格尺寸如图所示..槽深h一般0.1-6mm;用这种透度计计算灵敏度：2、金属丝透度计金属丝透度计是以一套7～11根不同直径0.1～4.0 mm的金属丝均匀排列;粘合于两层塑料或薄橡皮中间而构成的..为区别透度计型号;在金属丝两端摆上与号数对应的铅字或铅点..金属丝一般分为两类;透照钢材时用钢丝透度计;透照铝合金或镁合金时用铝丝透度计..其灵敏度为：b 为观察到的最小金属丝直径； A为被透照工件部位的总厚度金属丝透度计示意图透度计的使用方法：使用透度计时;其摆放位置直接影响检测灵敏度..原则上应将其置于透照灵敏度最低的位置;所以一般放在工件上靠近射线源的一侧;并靠近透照场边缘的表面上;并应使浅槽或金属丝直径小的一侧远离射线束中心;这样可保证整个被透照区的灵敏度达到灵敏度要求..每张底片上原则上都必须有透度计..7、X射线照相检测的工艺参数1、曝光曲线影响透照灵敏度的因素很多;通常选择工件厚度、管电压、管电流和曝光量作为可变参量;其他条件相对固定..根据具体条件作出的工件厚度、管电压和曝光量之间的相互关系曲线;是正确制定射线检测工艺的依据;这种关系曲线叫曝光曲线..曝光曲线有多种形式;常用的是工件厚度和曝光量曲线、工件厚度和管电压曲线..①同管电压下;材料厚度与曝光量的关系曲线;曝光量x 与材料厚度d的关系为：x与 d 呈线性关系..用各种不同的电压试验时;就可以得出一组斜率逐渐变化的曲线..波长越小;射线越硬;穿透能力越强;吸收系数越小若以材料厚度d为横轴;管电压U为纵轴;则在一定焦距下的厚度所对应的管电压可以连成一条曲线..以不同的焦距试验时;就可得到一组曲线..2、曝光参数1射线的硬度 2射线的影像衬度 3射线的曝光量 4射线照相对比度 5焦距 6 等效系数8、射线的防护射线防护是通过采取适当措施;减少射线对工作人员和其他人员的照射剂量;从各方面把射线剂量控制在国家规定允许的计量标准1×10-3Sv/周以下;以避免超剂量照射和减少射线对人体的影响..射线防护主要有屏蔽防护、距离防护和时间防护方法..Sv表示人体对一切射线所吸收能量的剂量单位..为了便于对人体所受的各种辐射剂量作统一衡量;将焦耳每千克命名为希沃特或西伏;记为Sv..1Sv=1J/kg一、屏蔽防护法屏蔽防护法是利用各种屏蔽物体吸收射线;以减少射线对人体的伤害;这是射线防护的主要方法..一般根据X 射线、γ射线与屏蔽物的相互作用来选择防护材料. 屏蔽X射线和γ射线以密度大的物质为好;如贫化铀、铅、铁、重混凝土、铅玻璃等都可以用作防护材料.. 但从经济、方便出发;也可采用普通材料;如混凝土、岩石、砖、土、水等.. 对于中子的屏蔽除能防护γ射线之外;还以特别选取含氢元素多的物质为宜..二、距离防护法距离防护在进行野外或流动性射线检测时是非常经济有效的方法..这是因为射线的剂量率与距离的平方成反比;增加距离可显着地降低射线的剂量率..若离放射源的距离为R1 处的剂量率为P1;在另一径向距离为R2处的剂量率为P2;则它们的关系为：显然;增大R2可有效地降低剂量率P2; 在无防护或护防层不够时;这是一种特别有用的防护方法三、时间防护法时间防护是指让工作人员尽可能的减少接触射线的时间; 以保证检测人员在任一天都不超过国家规定的最大允许剂量当量17mrem;毫雷姆;1rem=10-2Sv.. 人体接受的总剂量：D = Pt;其中;P为在人体上接受到的射线剂量率;t为接触射线的时间..由此可见;缩短与射线接触时间t亦可达到防护目的..如每周每人控制在最大容许剂量0.1rem以内时;则应有D≤0.1rem；如果人体在每透照一次时所接受到的射线剂量为P’时;则控制每周内的透照次数N≤0.1/P’;亦可以达到防护的目的..四、中子防护中子对人体危害很大;需特别注意防护..中子防护的特点归结为：快中子的减速和热中子的吸收两个问题1、减速剂的选择快中子减速作用;主要依靠中子和原子核的弹性碰撞;因此较好的中子减速剂是原子序数低的元素如氢、水、石蜡等含氢多的物质;它们作为减速剂使用减速效果好;价格便宜;是比较理想的防护材料2、吸收剂的选择对于吸收剂要求它在俘获慢中子时放出来的射线能量要小; 而且对中子是易吸收的..锂和硼较为适合;因为它们对热中子吸收截面大;分别为：71barn靶;原子核反应堆横断面积单位等于10-24平方厘米和759barn;锂俘获中子时放出γ射线很少; 可以忽略;而硼俘获的中子95％放出0.7MeV的软γ射线;比较易吸收;因此常选含硼物或硼砂、硼酸作吸收剂..在设置中子防护层时;总是把减速剂和吸收剂同时考虑；如含2％的硼砂质量分数;下同、石蜡、砖或装有2％硼酸水溶液的玻璃或有机玻璃水箱堆置即可;特别要注意防止中子产生泄漏..9、缺陷方向被检测出来的难易程度缺陷埋藏深度的测定1、缺陷所在位置深度的确定根据缺陷在底片上的影像;只能判定缺陷在工件中的平面位置;也就是说;只能把缺陷位置以两个坐标表示出来..为了确定第三个坐标;即决定缺陷所在位置的深度;必须进行两次不同方向的照射;两次透照时焦距F 应保持不变2、缺陷在射线方向上的厚度确定缺陷在射线束方向的厚度如气孔直径或未焊透深度等测定方法;可通过测量缺陷在底片上的影像黑度来估计3、缺陷平面尺寸的确定。
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（1）纵波、横波和表面波的声速。纵波、横波和表面波 的声速主要是由介质的弹性性质、密度和泊松比决定的，而 与频率无关，即它们各自的相速度和群速度相同，因此一般 说到它们的声速都是指相速度。不同材料声速值有较大的差 异。 在给定的材料中，频率越高，波长越短。见p16
4. 遇有界面时，超声波将产生反射、折射和波 型的转换：利用超声波在介质中传播时这些 物理现象，经过巧妙的设计，使超声检测工 作的灵活性、精确度得以大幅度提高。
5. 对人体无害。
二、超声波的分类
（一）描述超声波的基本物理量
声速：单位时间内，超声波在介质中传播的距离称 为声速，用符号“c”表示。
2)
超声波由声源向周围传播的过程可用波阵面进行描述。 如图1-6所示，在无限大且各向同性的介质中，振动向各方向 传播， 用波线表示传播的方向；将同一时刻介质中振动相位 相同的所有质点所连成的面称为波阵面；某一时刻振动传播到 达的距声源最远的各点所连成的面称为波前。在各向同性介质 中波线垂直于波阵面。在任何时刻，波前总是距声源最远的一 个波阵面。 波前只有一个，而波阵面可以有任意多个。
2
R
Ir I0
r2
Z Z
2 2
Z1 Z1
（1-13）
T I t Z1Pt2 4Z1Z2
I0 Z2 P02 Z2 Z1 2
（1-14）
声波垂直入射到平界面上时，声压和声强的分配比例仅与
界面两侧介质的声阻抗有关。 在垂直入射时，界面两侧的声波
天津大学 无损检测复习要点 第一章
无损检测复习要点70个填空选择题，两道大题第一章射线检测1 利用射线能穿透物质，且其强度会被物质所衰减的特性检测物质内部损伤的方23 X射线和γ射线另有一些特性，其中为射线检测所利用的主要有：不受电、磁场的影响，不可见，直线传播；能穿透可见光不能穿透的物质，其穿透能力的强弱取决于射线能量的高低和被透照物质的种类；透过物质以后，其强度会因物质对射线的吸收和散射而衰减；4 形象地表示射线能量的“低”或“高”（见图1-1）。
软质射线的穿透力弱，硬质射线的穿透力强。
5 X射线获得：当高速运动的电子流在其运动方向上受阻而被突然遏止时，电子流的动能将大部分转化为热量，同时有大约百分之几的部分转换成X射线能。
用这种方法产生的X6 X射线管中受电子流轰击的阳极靶面必须是高熔点金属，常用的材料是1.5～3mmX射线检测工艺有关的基本概念8 阳极靶面上受电子流轰击的区域称为X实际焦点在射线发射方向上的投影称为“光学有效焦点”9 一般X射线管阳极靶面的倾角θX射线管光学性能好坏的重要指标。
在同样的条件下，焦点越小，缺陷成象越清晰。
11 靠近阴极一侧的焦点较大，而阳极一侧的焦点则较小。
1213 各种形状焦点的尺寸d：圆形和方形焦点：d= a ;椭圆形和长方形焦点：d=（a+b）/2 d的范围一般在0.5∼5mm之间14调节X射线管的工作参数可以改变X所谓辐射强度是指单位时间内垂直于辐射方向的单位面积上的辐射能重要!!!!：1) --〉发射的电子量↑--〉X射线光子的数目↑--〉2) 阴极和阳极之间的电压↑--〉电子运动加速—〉提高X1516在确定的管电压下，用X射线管产生的X射线有起始于某一最小波长λmin的连续光谱，具有这一特征的XXX17 在X射线的连续光谱中，可以有几个强度非常大的特别波长。
这几个波长的X射18 要得到能量在1MeV以上的所谓高能X射线应采用电子加速器。
加速器的种类较多，常见的有电子感应加速器、直线电子加速器和回旋加速器等。
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第一章超声波检测超声波检测的定义：利用超声波的方向性、穿透能力、能量、反射、折射和波型的转换来检测工件的连续性，完整性，安全可靠性及某些物理性能的检测方法叫超声波检测。
超声波检测的原理：利用被测工件及其缺陷的声学性能差异引发的超声波传播情况和能量的变化来检测工件内部缺陷的原理即超声波检测原理。
1.大型锻件的检测（常见缺陷，当量法定量）2.铸件缺陷的检测典型构件的 3.小型压力容器壳体的检测超声波检测技术4.复合材料的检测（脉冲反射法，脉冲穿透法，共振法）5.各类构件焊缝的检测超声波检测 6. 非金属材料的检测的应用1.声速测量2.超声波测厚3.超声波衰减系数的测定超声波测量技术4.超声波测量液位5.超声波测定流量6.超声波测量温度7.其它超声波测量方法（如硬度、浓度、粘度等）1.方向性好2.穿透能力强超声波检测的特点 3.能量高4.遇到界面时，将发生反射，折射和波型的转换5.对人体无害1.选择仪器、探头、试块。
2.调整探头，试块以保证它们有良好的声耦合，耦合方式有直接接超声波检测的步骤触法和液浸法。
1.共振法2.透射法（连续波，脉冲波）3.检测3.脉冲反射法4.液浸法课后习题：第九题第二章射线检测射线检测的定义：利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收，衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的检测方法叫射线检测。
射线检测的原理：当射线通过被检物体时，有缺陷部位（如气孔，非金属夹杂）与无缺陷部位对射线吸收能力不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因而可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异，来判断被检物体中是否有缺陷的原理即为射线检测的原理。
1.适用于几乎所有材料，而且对零件形状及其表面粗糙度均无严格要求。
2.能直观的显示缺陷影像，便于对缺陷进行定性、定量、定位。
射线检测的特点 3.射线底片能长期存档备查，便于分析事故原因。
4.对气孔，夹渣，疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低。
无损检测复习资料
《无损检测技术》定义：无损检测技术是在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热，声，光，电，磁等反应的变化，来探测各种工程材料，零部件，结构件等内部和表面缺陷，并对缺陷的类型，性质，数量，性状，位置，尺寸，分布及其变化做出判断和评价。
目的：1·质量管理：在质量控制过程中，将由无损检测获得的质量信息反馈到设计和工艺部门，可反过来促进其改进产品的设计和制造工艺，从而提高产品质量，降低成本，提高生产效率。
2·在役检测：使用无损检测技术对装置或构件在运行过程中进行监测，或者在检修期间进行检测，能及时发现影响其安全运行的隐患，防止事故。
还可根据发现的早期缺陷及发展程度，在确定其方位，形状尺寸等性质基础上，对装置或构件能否继续使用及其安全运行寿命进行评价。
3·质量鉴定：制成品在进行组装或投入使用之前，应进行最终检验，即质量鉴定。
可确定被检测对象是否达到设计性能，能否安全使用，即判断其是否合格，避免对不合格产品徒劳无益的加工。
4·寿命评估：对装置或构件进行安全运行寿命评估，寿命或剩余寿命，保证设备安全，高效可靠地运行。
特点：1·无损检测不会对构件造成任何损伤。
2·无损检测技术为查找缺陷提供了一种有效方法。
3 ·无损检测技术能够对产品质量实施监控。
4·无损检测诊断技术能够防止因产品失效引起的灾难性后果。
5·无损检测技术的应用范围广阔。
无损检测技术的分类：1·射线检测：X射线检测，γ射线检测，中子射线照相检测（体积型缺陷）2·声学检测：超声波检测，声发射监测（面缺陷）3·电学检测：涡流检测（对开口或近表面导电材料缺陷）4·渗透检测：渗透检测（表面开口缺陷）5·磁学检测：磁粉检测（铁磁性材料）无损检测方法的选择：1·经济方面的考虑：无损检测方法的考虑，首先要考虑的是资本投入，并应详细评估资金的回收情况。
无损检测备考
无损检测复习要点1、按技术内涵大体分为：加工、装配缺陷 ——如焊件坡口角度、装配间隙不均匀，错边量过大等；形状、尺寸缺陷 ——如工件变形、焊缝宽窄不一致、焊缝余高过大、表面塌陷、满溢、焊瘤等等；几何不连续型缺陷—— 如焊件中的裂纹、孔洞、夹杂、未熔合、未焊透，铸件中的缩孔、疏松、裂纹等等；组织、性能缺陷 ——如机械性能不良、耐腐蚀性下降、过热组织、脆性组织、偏析等等； 其它工艺缺陷—— 如飞溅、表面划伤、电弧擦伤、凿痕、磨痕等等 2、按缺陷埋藏深度大体分为：表面缺陷——如表面气孔、表面裂纹、砂眼、咬边等； 近表面缺陷——如皮下气孔、夹杂等；内部缺陷——如内部夹杂、气孔、缩孔、裂纹、未熔合、未焊透等； 3、 常用的无损探伤方法及探伤原理(2)超声波探伤（UT ）—— 是利用超声波在物质中传播、反射和衰减等物理性质来发现缺陷的。
该法与射线探伤法形成优势互补.(3)磁力探伤（MT ）—— 是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场来发 现其表面及近表面缺陷的。
在黑色金属的表面检测中应用广泛.(4)渗透探伤（PT ）—— 是利用荧光染料或红色染料渗透剂的渗透作用显现工件表面开口型缺陷痕迹的。
注意:不能用于多孔型材料!(5)涡流探伤(ET) —— 是利用涡流的集肤效应及其在缺陷处的畸变行为来发现和检测缺陷的。
表面和近表面：夹杂，夹渣、疏松 分层，粘结不良、折叠、裂纹6、工业超声检测常用的工作频率为0.5-10MHz 。
7、超声波特点：超声波波长很短，这决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛应用于无损检测。
1、 方向性好 超声波具有像光波一样定向束射的特性。
2、穿透能力强 对于大多数介质而言，它具有较强的穿透能力。
例如在一些金属材料中，其穿透能力可达数米。
3、能量高 超声检测的工作频率远高于声波的频率，超声波的能量远大于声波的能量。
4、遇有界面时，将产生反射、折射和波型的转换。
利用超声波在介质中传播时这些物理现象，经过巧妙的设计，使超声检测工作的灵活性、精确度得以大幅度提高。
无损检测技术复习题
第一次课复习要点：1.什么是无损检测？常用的方法有哪些？无损检测目的是什么？检测方法怎样选择？无损检测的依据是什么？发展过程经历了几个阶段？定义：不损伤产品或材料又能发现缺陷的检测方法或技术，亦称为无损检测，属于非破坏性检测方法的范畴。
常用方法：1.表面检测：有三类：MT —磁粉 PT —渗透 ET —涡流 【VT —目视】2.内部检测：有两类：UT —超声 RT —射线检测目的：1.质量管理2.在线检测3.质量鉴定方法选择：1.经济方面考虑。
2.技术方面考虑依据：①产品图样 ②相关标准 ③技术文件 ④订货合同发展过程：1.无损检查（NDI) 2.无损检测(NDT) 3.无损评价（DNE ）3.无损检测的基本特点有哪些?哪些检验属于破坏性检验?特点：①非破坏性 ②检验方法的互容性 ③动态性④无损检测技术的严格性 ⑤检验结果的分歧性破环性检验：力学性能检验、化学分析试验、金相检验等5.射线检测技术的特点和适应范围？特点：①对检测工件无特殊要求，检验结果显示直观 ②检验结果可以长期保存③检验技术和检验工作质量可以自我检测范围：(1)探伤：铸造、焊接工艺缺陷检验，复合材料检验等 (2)测厚：厚度在线实时测量(3)检查：机场、车站、海关检查，结构与尺度测定等 (4)研究：弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程研究，考古研究，反馈工程等8.光子与透射物质原子的相互作用有4种？分别详细说明。
1.光电效应：入射光子的能量大于原子对电子的结合能时，把能量全部传给轨道电子，使电子克服核的束缚成为自由电子，这一过程称为光电效应。
(低能量射线占优势)2.康普顿效应：光子与电子发生弹性碰撞，一部分能量转移给电子,使它成为反冲电子,而散射光子的能量和运动方向发生变化的现象。
轻金属、射线的能量大约在0.2～3 MeV 范围，康普顿效应显著。
中等原子序数物质中，射线衰减主要由康普顿效应引起，在射线防护时主要侧重于康普顿效应。
无损检测考试复习资料
一、名词解释1.纵波：介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波叫纵波。
（P11）2.横波：介质中质点的振动方向垂直于波的传播方向的波叫横波。
（P11）3. 柱面波：柱面波是波阵面为同轴柱面的波。
4. 参考试块：参考试块是针对特定条件（如特殊的厚度与形状等）而设计的非标准试块，一般要求该试块的材质和热处理工艺与被检对象基本相同。
（P34）5. 射线检测：射线检测是利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收、衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察材料中缺陷的无损检测方法。
（P46）6. 中子射线照相检测:是利用中子射线对物体有很强的穿透能力，以及对含氢材料表现为很强散射性能的特点，来实现对物体的无损检测。
（P64）7. 屏蔽防护法：屏蔽防护法是利用各种屏蔽物体吸收射线，以减少射线对人体的伤害，这是外照射防护的主要方法。
（P65）8. 距离防护法：利用射线的剂量率与距离平方成反比的原理，通过增加距离来降低射线对人体的伤害的防护方法。
9. 涡流检测：利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法。
（P67）10.趋肤效应：当交变电流通过导体时，分布在导体横截面上的电流密度是不均匀的，即表层电流密度最大，越靠近截面的中心电流密度则越小。
这一现象即所谓交变电流分布的趋肤效应。
（P68）11.磁粉检测：利用磁粉的聚焦显示铁磁性材料及其工件表面与近表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测法。
（P83）12.纵向磁化：用环绕被检工件或磁轭铁心的励磁线圈在工件中建立起沿其轴向分布的纵向磁场，以发现取向基本与工件轴向垂直的缺陷。
13.复合磁化：复合磁化可将周向磁化和纵向磁化两次磁化过程合二为一，即同时在被检工件上施加两个或两个以上不同方向的磁场，其合成磁场的方向在被检区域内随着时间变化，经一次磁化就能检出各种不同取向的缺陷。
14.磁场指示器：可以直接考察磁粉检测条件与操作方法是否合理的一种设备。
无损检测复习
无损检测复习1. 焊接检验可分为非破坏性检验和破坏性检验两大类。
2. 质量的定义是：产品或服务满足规定或潜在需要的特征和特征的总和。
3. 预热是减少焊接应力的重要工艺措施。
检验预热主意是检验预热方法、预热范围和预热温度。
4. 焊接后热的主要作用是加快焊缝中氢的逸出。
其检查如下：1）及时加热在焊缝冷却100℃以上时及时加热。
2）加热温度一般要求200～350℃。
3）加热持续时间在上述加热温度下应保持3～4h。
4）加热宽度范围要求焊缝每侧的加热宽度不小于板厚的5倍，且不小于100mm。
5）保温措施热源撤除后应采取良好的保温措施。
5.焊接结构的成品检验属于对产品的终端检验，其检验内容主要有以下几项：1）焊接结构的几何尺寸。
2）焊缝的外观质量及尺寸。
3）焊缝的表面、近表面及内部缺陷。
（一般用无损探伤的方法进行检查）4）焊缝的承载能力及致密性。
6. 射线探伤是利用X射线或γ射线可以穿透物质和在物质中有衰减的性质来发现物质内部缺陷的一种无损探伤方法。
7. 荧光屏观察法与照相法不同之处，在于它反映缺陷不是用底片，而是用荧光屏。
缺陷的图像不是底片上的黑色影像，而是荧光屏上的发光图像。
8. 像质计是用来定量评价射线照相灵敏度的一种工具。
9. 胶片的暗室处理是将曝光后具有潜像的胶片变为能长期保存的可见像底片的处理过程。
它包括显影、停显、定影、水洗和干燥等五个步骤。
10. 射线探伤时，对射线的防护通常采用的方法主要有三种，即屏蔽防护、距离防护和时间防护。
11. 射线照相主要参数的选定：○1射线透照技术等级按照相关规程及设计要求由合同各方商定，分A级—普通级和B级—优化级。
○2探伤位置按产品制造标准的具体要求对产品的工作焊缝进行全检或抽检。
抽检面有5%、10%、20%、40%等几种，采用何种抽检面依据有关标准及产品技术条件而定。
○3灵敏度的选择以像质计数值表示。
○4射线能量在保证穿透的前提下，依据材料和成像质量要求，尽量选择较低的射线能量。
无损检测复习资料
1．射线照像的主要优点是可检测工件内部缺陷的大小、深度。
（×）2．x射线、r射线和可见光都是电磁波。
（√）3．射线检测只能对低碳钢，低合金钢和奥氏体钢进行检测。
（×）4．检测用仪器、设备性能应进行定期检定，检定结果合格就行，可不作记录。
（×）5．压力容器的无损检测必须在形状尺寸和外观质量检查合格后才可进行。
（√）6．锅炉压力容器一般选用的射线照相质量等级为B级。
（√）7．压力管道按其用途来分可分为工业管道，公用管道和长输管道。
（×）8．为了提高底片清晰度，在能穿透工件的前提下尽可能的选用较低能射线。
（√）9．X射线管在使用过程中冷却不良会影响管电流的稳定性。
（√）10.曝光后的胶片处理过程是显影、停影、定影、水洗和干燥。
（√）1.在容器上，对于开口向上和向下（地面）的缺陷的渗透检测有何区别？答：对于开口向下的缺陷的渗透作用和两平行平板间的毛细现象是一样的，即渗透液受向上的表面张力作用和重力作用，两力平衡时渗透液停止上升，表面张力在于重力；对于开口向上的缺陷渗透液也受向下的表面张力作用和重力作用，但方向都指向地面，渗透力更强。
2.脉冲反射探伤法对探头晶片有什么要求？答：①转换效率要高，尽可能降低转换损失，以获得较高的灵敏度，宜选用Kt（机电耦合系数）大的晶片。
②脉冲持续时间尽可能短，即在激励晶片后能迅速回复到静止状态，以获得较高的纵向分辩力和较小的盲区。
③要有好的波形，以获得好的频谱包迹。
④声阻抗适当，晶片与被检材料的声阻抗尽量接近，水浸法探伤时，晶片应尽量与水的声阻抗相近，以获得较高的灵敏度。
⑤高温探伤时，居里点温度要高。
⑥制造大尺寸（直径）探头时，应选择介电常数小的晶片。
⑦探头实际中心频率与名义频率之间误差小，频谱包络无双峰。
3.工艺缺陷的产生原因这个问题十分复杂，需要具体问题具体分析。
从总体上说，主要来自：①冶金因素——如化学成分、碳当量、杂质含量、冷却速度等等；②结构（力学）因素——如壁厚、应力集中、截面突变、拘束应力等等；③工艺因素——预热条件、烘干温度、清理、环境湿度、规范参数等等4.选择透照方式时必须确定的事项、几何参数和必须考虑的相关因素是什么？答：选择透照方式时必须确定的事项是：射线源和胶片的位置、射线束照射的方向、透度计和标记的放置、散射线的屏蔽和监测等；必须确定的几何参数是：焦距、一次透照长度、环焊缝100%透照时最少曝光数；必须考虑的相关因素是：几何模糊度、透照厚度比、横裂检出角、纵裂检出角、有效评定长度以及100%透照时相邻两片的搭接长度。
无损检测复习重点
选择题(选择一个正确答案)1.超声波检测中,产生和接收超声波的方法,通常是利用某些晶体的(c c.压电效应2.目前工业超声波检测应用的波型是(f)a.爬行纵波 b.瑞利波 c.压缩波 d.剪切波 e.兰姆波 f.以上都是3.工件内部裂纹属于面积型缺陷,最适宜的检测方法应该是(a)a.超声波检测4.被检件中缺陷的取向与超声波的入射方向(a)时,可获得最大超声波反射：a.垂直5.工业射线5照相检测中常用的射线有(f)：a.X射线d.γ射线f.a和d6.射线检测法适用于检验的缺陷是(e) b.铸件金属中的气孔d.金属焊缝中的夹渣 e.b和d8.X射线照相检测工艺参数主要是(e)：a.焦距b.管电压 c.管电流d.曝光时间e.以上都是9.X射线照相的主要目的是（c）c.检验内部质量10.工件中缺陷的取向与X射线入射方向(b)时,在底片上能获得最清晰的缺陷影像b.平行11.渗透检测法适用于检验的缺陷是(a)：a.表面开口缺陷12.渗透检测法可以发现下述哪种缺陷?(c c.齿轮的磨削裂纹14.下面哪一条不是液体渗透试验方法的优点?(a)a.这种方法可以发现各种缺陷15.下面哪一条不是渗透探伤的特点?(a)a.这种方法能精确地测量裂纹或不连续性的深度16.下面哪条不是渗透探伤的优点?(d) d.在任何温度下都是有效的17.渗透探伤不能发现(c)：c.内部孔洞18.渗透检验是(d)方法d.一种用来检查非多孔性材料的表面缺陷的无损检验方法19.(a)类型的材料可用渗透法进行检验a.任何非多孔材料，金属或非金属20.渗透探伤的缺点是(d)a.不能检测内部缺陷 b.检测时受温度限制,温度太高或太低均会影响检测结果 c.与其他无损检测方法相比,需要更仔细的表面清理 d.以上都是22.渗透探伤检查能指示工件表面缺陷的(e)：b.长度d.位置和形状 e .b和d23.下列哪种材料不能用通常的渗透探伤法进行检验?(a)：a.未涂釉的多孔性陶瓷24.是否试件上所有表面开口的缺陷均能用液渗检测法检测出来?(b) b.有时不能25.下面哪种缺陷不适用于着色检验(e)：a.锻件中的偏析d.非金属夹杂物 e.a和d27.能够进行磁粉探伤的材料是（a）：a．碳钢；28.下列哪一条是磁粉探伤优于渗透探伤的地方？（d）a．能检出表面夹有外来材料的表面不连续性；b．对单个零件检验快；c．可检出近表面不连续性；d．以上都是29.下列哪种材料能被磁化？（d）：a．铁；b．镍；c．钴；d．以上都是30.适合于磁粉探伤的零件是（b）b．铁磁性材料；31.磁粉检验是一种无损检测方法，这种方法可以用检测（c）：a．表面缺陷；b．近表面缺陷；c．以上都是；d．材料分选32.检测钢材表面缺陷最方便的方法是（c）：c．磁粉法33.磁粉探伤对哪种缺陷不可靠？（b）：b．埋藏很深的孔洞；34.下列哪种缺陷能被磁粉探伤检验出来？（d）a．螺栓螺纹部分的疲劳裂纹；b．钢质弹簧板的疲劳裂纹；c．钢板表面存在的裂纹和折叠；d．以上都是35.下列哪种缺陷能用磁粉探伤检出？（c）c．钢材表面裂纹；36.下列能够进行磁粉探伤的材料是（h）a．碳钢；b．低合金钢；d．13铬钼不锈钢；e．铸铁h．a,b,d 和e38.下述材料中可以进行磁粉检测的是(e)：e.马氏体不锈钢39.磁粉检测技术利用的基本原理是(c)：c.漏磁场40.一般认为，在什么情况下磁粉探伤方法优于渗透探伤方法？（d）a．受腐蚀的表面；c．涂漆的表面；d．a和c41.下述材料中可以进行磁粉检测的是(d)：d.中碳钢42.荧光磁粉或荧光渗透检查使用的辐照光源是(b)：b.紫外线43.磁粉检测中应用的检验的方法主要是(c)：a.连续法 b.剩磁法c.以上都是44.荧光磁粉检测需要(c)：c.在黑光灯下观察45.铁磁性材料表面与近表面缺陷的取向与磁力线方向(a)时最容易被发现：a.垂直46.涡流检测法最常用于(e)：b.黑色金属材料c.有色金属材料e.b和c47.在涡流检测中,标准试块可用于(a)a.保证仪器调整的重复性与可靠性48.涡流检测技术利用的基本原理是(c)：c.电磁感应49.涡流检测常用的检测方式是(d)：a.穿过式线圈法 b.探头式线圈法c.内探头线圈法 d.以上都是50.对下述工件可采用涡流检测的是(d)a.铝合金锻件的热处理质量 b.碳钢的材料分选 c.导电材料的表面缺陷 d.以上都可以填空题1.工业上最常用的无损检测方法有(超声波检测),(磁粉检测),(涡流检测),(渗透检测),(射线检测),(目视检测)六大类,其英语缩写依次为(UT),(MT),(ET),(PT),(RT),(VT)2.磁粉探伤主要用于检查（铁磁性）材料的（表面）及（近表面）位置缺陷。
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3 超声检测新技术-相控阵信号处理方法
相控阵探头波束发射和接收的基本法则
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4 数字化磁性检测技术Fra bibliotek✓ 概述
✓ 磁场测量技术 ✓ 模拟信号处理技术 ✓ 便携式数据采集器 ✓ 数字信号处理技术 ✓ 应用-钢丝绳 ✓ 磁偶极子理论
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5 磁记忆检测技术
1 金属磁记忆方法的物理基础 • 磁弹性效应和磁机械效应 • 应力集中区中位错壁上磁畴边界的固锁效应 • 金属天然磁化强度条件下组织和机械强度不均匀性造成的漏磁场效应 2 金属磁记忆方法检测时使用的磁参数 • 自有漏磁场的法向分量 Hp • 磁场在长度方向上的梯度值 x 3 金属磁记忆方法在金属和焊缝中检测的是什么？ • 应力变形状态以及按磁参数表现出的金属组织的不均匀性
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3 超声检测新技术
常规超声检测原理 压电超声
压电晶体 耦合剂
超声波
工程实践的两个特点 ➢ 需要使用耦合剂 ➢ 逐点扫描
理论上的两个假设
➢ 无限大
➢ 非频散
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3 超声检测新技术-非接触换能方法
1. 电磁声方法 2. 静电耦合方法
换能器与被检对象的表面距离较近，被用于某些较特殊的 工业与实验室环境
3. 空气耦合 4. 激光超声方法
换能器件可与被检对象保持较长距离，因而具有较好的发 展前途。
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3 超声检测新技术-新理论
超声导波检测两大特点 一点激励，多点信息；内外部缺陷同时检测
Conventional Transducer
Flange
Localised Inspection
Guided wave transducers 100% Inspection
来的信息。同时，金属磁记忆法除了早期发现缺陷之外，还能进一 步给出实际的应力-变形状态并能找出发展破损的原因 • 金属磁记忆法测量的是应力集中区中由位错聚积产生的自有漏磁场 参数，而使用其他已知的磁方法时，测量的是人工磁场在缺陷处的 漏磁场
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5 磁记忆检测技术
7 应用范围 •机械制造厂检测制件金属和焊缝的质量 •所有工业部门制造、修理和使用的管道、容器、设备、 任何结构和制件（铁磁性材料金属） •起重和旋转机械 •在实验室研究金属的机械性能
无损检测课程总复习
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1 常规无损检测技术
绪论 超声波检测
射线检测 涡流检测 磁粉检测 渗透检测
定义 目的（意义） 资格鉴定
基本原理 检测特点 适用范围
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2 涡流检测新技术 常规涡流检测技术 二次仪表 + 线圈
单一激励频率
近场作用
多激励频率
远场区有何现象？
二者之间的联系？
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6 磁光成像检测技术
• 研究背景 • 磁光存储 • 磁光涡流检测技术 • 磁光传感器选用 • 应用
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7 无损检测机电系统
✓ 压力管道制造及维修在线检测系统 ✓ 油气输送管道检测系统 ✓ 高压输电导线损伤检测系统 ✓ 地面储罐无损检测系统
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课程总复习
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脉冲涡流
远场涡流
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3 超声检测新技术
1. 超声波衍射时差法(TOFD, time-of-flight diffraction ) 2. 超声相控阵检测方法(PA, Phase Array) 3. 超声导波检测技术（GW, Guided Wave） 4. 电磁超声检测技术(EMAT, Electromagnetic Acoustic Test) 5. 激光超声检测新技术(LUT, Laser Ultrasonic Test)
量的存储器 • 对机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的质量检测和生产在线分选 • 和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度
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5 磁记忆检测技术
6 和传统无损检测方法的区别 • 金属疲劳损伤和濒临损伤状态的方法 • 评价设备寿命时唯一能回答《从那里做金属取样？》的方法 • 继声发射之后第二个非主动的检测方法，使用的是结构自身发射出
Weld
Metal loss
Guided Wave
Weld
Metal loss
Metal loss
Flange
Metal loss
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3 超声检测新技术-新理论
TOFD –超声波衍射时差法，也叫“裂纹端点衍射 法”或“尖端反射法”
time-of-flight diffraction
是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点” 处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。
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5 磁记忆检测技术
4 金属磁记忆方法检测时确定什么？ • 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） 5 金属磁记忆方法的优点 • 对受检对象不要求任何准备（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强度 • 金属磁记忆法不仅能检测在正运行的设备，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，记录装置，微处理器和4MB容