国内外无损检测技术的现状与发展_夏纪真

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

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