激光无损检测技术
油气管道变形检测的技术方法有哪些
油气管道变形检测的技术方法有哪些油气管道的变形检测是为了保障管道的安全运营,预防泄漏和爆炸等事故的发生。
目前主要的油气管道变形检测技术方法包括:1.无损检测技术:无损检测技术是一种通过对管道表面进行检测,不需要对管道进行破坏或取样的方法。
主要包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测和射线检测等。
这些技术能够检测到管道内部或外部的腐蚀、裂纹、疲劳等问题,从而确定管道的变形情况。
2.激光检测技术:激光检测技术通过激光束的测量,计算出管道的形状和尺寸,从而确定管道的变形情况。
激光检测技术具有高度精确度和快速性的特点,能够对管道的变形进行在线实时监测。
3.声波检测技术:声波检测技术通过对管道内部发送声波信号,并通过接收信号的回波进行分析,确定管道的变形情况。
该技术非常适用于检测管道内部的缺陷或损伤,如裂纹、腐蚀等。
4.振动检测技术:振动检测技术通过对管道应力状态下的振动信号进行检测和分析,确定管道的变形情况。
该技术可以根据振动信号的变化识别管道的变形或异常情况。
5.计算机视觉技术:计算机视觉技术通过对管道的照片或视频图像进行分析,提取出有关管道变形的特征信息,从而确定管道的变形情况。
该技术具有非接触、高效率和自动化的特点。
6.应力分析技术:应力分析技术通过对管道的应力状态进行数值分析,确定管道的变形情况。
该技术可以基于管道的物理性质和外部载荷,计算出管道的应力分布和变形情况。
7.光纤传感技术:光纤传感技术通过将光纤安装在管道表面或内部,利用光纤光学特性的变化来监测管道的变形情况。
该技术具有高度灵敏度和实时监测的特点。
以上是目前常用的油气管道变形检测技术方法,各种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中,通常需要结合多种技术来进行综合检测,以提高检测的准确性和可靠性。
无损检测有哪些
随着科学的进步,以及技术的发展,仅仅依靠旧的工艺已经不能满足人们的需求了,这种现象在无损检测上表现得尤为突出。
无损检测也在不断地探索,出现了许多之前没有的新技术,那么,无损检测有哪些呢?1、激光全息无损检测激光全息无损检测是在全息照相技术的基础上发展起来的一种检测技术。
激光全息检测是利用激光全息照相来检测物体表面和内部缺陷的,因为物体在受到外界载荷作用下会产生变形,这种变形与物体是否含有缺陷直接相关,在不同的外界载荷作用下,物体表面的变形程度是不相同的。
激光全息照相是将物体表面和内部的缺陷,通过外界加载的方法,使其在相应的物体表面造成局部的变形,用全息照相来观察和比较这种变形,并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况,进行观察和分析,然后判断物体内部是否存在缺陷。
激光全息检测对被检对象没有特殊要求,可以对任何材料、任意粗糙的表面进行检测。
这种检测方法还具有非接触检测、直观、检测结构便于保存等特点。
但如果物体内部的缺陷过深或过于微小,激光全息检测这种方法就无能为力了。
2、声振检测声振检测是激励被测件产生机械振动,通过测量被测件振动的特征来判定其质量的一种无损检测技术。
3、微波无损检测微波能够贯穿介电材料,能够穿透声衰很大的非金属材料,所以微波检测技术在大多数非金属和复合材料内部的缺陷检测及各种非金属测量等方面获得了广泛的应用。
4、声发射检测技术声发射是一种物理现象,大多数金属材料塑性变形和断裂是有声发射产生,但其信号的强度很弱,需要采用特殊的具有高灵敏度的仪器才能检测到。
各种材料的声发射频率范围很宽,从次声频、声频到超声频。
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。
声发射检测需有外部条件的作用,使材料或构件发声,使材料内部结构发生变化。
因此声发射检测是一种动态无损检测方法,即结构、焊接接头或材料的内部结构、缺陷处于运动变化的过程中,才能实施检测。
5、红外无损检测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。
激光超声无损检测技术讲解
➢ 常见的有光衍射技术、光偏转技术等。
➢ 发展较完善,但应用有局限性,故没有推广
光学检测法
干涉法
基于超声波在表面传播或到达表面时超声波的位移 引起光束相位或频率的改变来实现。实现这一手段 的方法和仪器主要有零差法、外差法、差分位移干 涉仪,速度或时延干涉仪等,以零差法为例:
在这种机制下可以获得大幅度的纵波和表面波, 激发效率比热弹机制高4个数量级。但由于它每次 对表面产生约0.3μm的损伤,所以只能用于某些 场合,且通常用来产生超声纵波。
烧蚀激发机理原理
技术方法
常用的检测方法有电学检测法和光学检 测法两大类:
➢ 电学检测法主要以借助换能器接受超声波信号,其 中有接触的压电陶瓷换能器(PZT),以及非接触 的电容换能器(ESAT)、电磁换能器(EMAT)。
背景简介
内窥镜通过视频摄像头检测肉眼无法直接 观测的地方,可进行视觉定性检查和定量 测量。可用于叶片原位检测,但人工检查 效率低,不能发现材质内部缺陷。
背景简介
涡流检测灵敏度高,无需表面处理,无需 耦合剂。但对缺陷的估计困难,受集肤效 应的限制,只能用于近表面缺陷检测,对 检测位置有要求,只能用于可达部位检测。
背景简介
超声波脉冲回波法是把超声短脉冲射入物 体,如物体存在缺陷就会生产一个额外反 射回波, 从而判断缺陷及缺陷位置,但使 用中需逐点检测,费时,需要耦合剂,仅 能在可达部位使用。
背景简介
激光超声检测技术因其非接触式激发和探 测的特点,便于在高温、高压等恶劣环境 下进行,并且不受表面几何形状的限制, 因此广泛应用于无损检测和评估领域。
激光超声无损检测技术ppt课件
➢ 主要应用于高温环境下的材料非接触检测 ➢ 如果磁场垂直于表面,检测器对检测剪切波较为灵
敏;若磁场与表面平行,则检测器对检测纵波较为 灵敏。
光学检测法
非干涉法
➢ 非干涉检测法将超声波信号直接调制到光强信号中, 用光电探测器直接探测。
相关应用
应用举例
➢ 1、高精度的无损检测; ➢ 2、恶劣环境下的材料特性测量; ➢ 3、快速超声扫描成像。
参考文献
李刚. 激光超声技术及其在金属无损检测方面的应用 [D][D]. 武汉: 华中师范大学, 2004.
施德恒, 陈玉科, 孙金锋, 等. 激光超声技术及其在无损检测中 的应用概况[J]. 激光杂志, 2004, 25(5): 1-4.
➢ 利用超声到达样品表面或沿样品表面传播时样品表 面的形状或反射率的改变,导致反射光的位置或强 度发生变化来实现。
➢ 常见的有光衍射技术、光偏转技术等。
➢ 发展较完善,但应用有局限性,故没有推广
光学检测法
干涉法
基于超声波在表面传播或到达表面时超声波的位移 引起光束相位或频率的改变来实现。实现这一手段 的方法和仪器主要有零差法、外差法、差分位移干 涉仪,速度或时延干涉仪等,以零差法为例:
背景简介
超声波脉冲回波法是把超声短脉冲射入物 体,如物体存在缺陷就会生产一个额外反 射回波, 从而判断缺陷及缺陷位置,但使 用中需逐点检测,费时,需要耦合剂,仅 能在可达部位使用。
背景简介
激光超声检测技术因其非接触式激发和探 测的特点,便于在高温、高压等恶劣环境 下进行,并且不受表面几何形状的限制, 因此广泛应用于无损检测和评估领域。
激光技术在无损检测领域中的应用
App i a i n fLa e c no o y i n d s r c i e Te tng Fi l lc to s o s r Te h l g n No - e t u tv s i e d
W ANG i JANG i g GAO F n , HE Xi - in Ru , I La , n e g a xo g o
无损检测是以不改变被检测对象的状态和使
用性 能 为前提 , 用 物 理 或 化 学 现 象对 各 种 工 程 应
1 激光技术在无损检测领域中的应用
1 1 激 光全 息无 损检 测技 术 .
材料 、 零部件和产品进行有效的检测和测试 , 以 借 评价它们 的完整性 、 连续性 、 安全可靠性及其它机 械、 物理 性能 的一 门综 合 性 科 学 技 术 _ 。随 着 现 1 ]
激光全息 、 激光散斑 、 激光超声 、 激光轮廓测量 、 激光瞬时热 成像等无损 检测新技术 。随着成本低 、 能高 、 性 安
全性好 的激光器 的出现 , 将进一步降低检测成本 , 推动无损 检测技术 的发展 。本文综 述了几种激 光无损检 测 技术 的原理及应用 、 发展情况 。 关键词 : 光全 息 ; 激 激光散斑 ; 激光超声 ; 激光 轮廓 测量 中图分类号 : 4 TN2 文献标识码 : A 文章编 号 :0 64 4 (0 80 —7 —3 1 0 —50 2 0 )50 50
我国掌握远距离、可视化激光超声波无损检测技术
气 等行 业领域 广泛 应用 ,目前 已在我 国核 电 、航空 、汽车 等领域进行 了有效使用 ,大大提 高了我 国工业产 品的 町靠
性 和安 全 性
西安金波 检测仪器有 限责任公 司是我 国一家专 门从事
无损检测标准 的若干项更新与新发布
据 中华人 民共和 国国家标准批准发布公告( 2 0 1 2 年第2 4 号) ,若干项无损检测标准 已更新 、新发布 ,并即将实施 。其详细
一
在 上海G E 中国科技 园顺利召开 。此次 会议 的 目的是为 了深 入反映我 国无损检测界 所面临 的全新 挑 战 ,展示业 界 的智
慧成果 ,通 过实 际检 测应用案例 的分亨 和介绍 ,提升我 国 无损检测界 的实 际检测应用水平。
此次会上介绍 的1 5 个精选案例 ,是 经过 1 个 多月的案例 征 集 ,从 3 O 多 个提交 案例 中 ,经 过专家 评 审会从 实用 性 、 行 业代表性 、技 术性 、经济 成本 以及 对其它行 业 的借 鉴意
G E 无 损 检
测 技 术 典
型 应 用 案
例交流会 ”
方案 、R i g h t r a x 腐蚀壁 厚监控系列等 。
G E 检测 控制技术 中国区总经 理许 欣 出席 了此次会议并 表示 : “ G E 在无损检测领域 已经积累 了多年 的经验 ,通过 长期 对一 系列 国际知名 品牌 的并购 ,已成 功打造 成全 系列 无损检测 产品的供应商 。如果 把G E的各种 检测手段看作 是
义5 个 方面综 合考虑评 选 出来 的 ,内容 涉及超 声 、x射线 、 相控 阵 、数 字射线 、内窥镜等 技术 ,行 业涉及 航 空航 天 、 电力 、石油天然气 、冶金等 。
激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用
鉴定; 研究解决我国量大面广在役容器 的定期检修及安全进行 21激 光激 光 超 声检 测 方 法 运 用 .
的评 价 方 法 及 标 准 , 尤其 是激 光 无 损 检 测 新 技术 在 压 力 容 器
便携式工业x射线探伤机 制造厂约有 5 0家, 超声波探伤
检测 中的运用 。
测 构 件 或 产 品 的 某些 物理 、 学 参量 , 力 以便确 定其 含 有 缺 陷 的
仪制造 厂约有 4 0家, 超声测厚仪制造厂约有 3 O家, 射线检测
…
无损检测无损检 测是 以不损坏构件或产品为前提 ,来检 辅助器材制造厂约有 8 0多家, 磁粉探伤设备制造厂约有 5 0家
等等 , 国 外无 损 检 测 产 品也 在 大 举 进 入 中 国 市场 , 取 得 而 并 性 质 , 以及 对 结 构性 能带 来 的 影 响 。 它 可 以预 测 构 件 或 产 品 了 可喜 的进 展 。 并 且 有一 些 项 目已用 于 生 产 实 际 , 如 玻璃 纤 是 否 满 足 工 程 使 用要 求 , 在 生产 过 程 中进 行 监 控 , 或 以保 证 产 维 中锥 雷 达 罩 、 蜂 窝 夹 层 板 、 铝 固体 火 箭 药 拄 包 覆 胶接 质 量 检 品 满足 设 计要 求 。激 光 无 损 检 测 是 无损 检 测 技 术 中的 一个 新 测等 已被厂家纳入产 品质量检测工 艺规程 , 满足 了军 工产 品 分 支 , 全 息 干 涉 计 量 技 术 的 重 要应 用 之 一 , 是 6 是 其 O年代 末 生产 的需 要 , 收到 了 良好 的 经 济 效 益 。在 飞机 轮 胎 检 测 方 面 ,
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。
激光全息无损检测技术的应用现状及发展趋势
激光全息无损检测技术的应用现状及发展趋势一、前言无损检测是以不损坏构件或产品为前提,来检测构件或产品的某些物理、力学参量,以便确定其含有缺陷的性质,以及对结构性能带来的影响。
它可以预测构件或产品是否满足工程使用要求,或在生产过程中进行监控,以保证产品满足设计要求。
激光全息无损检测是无损检测技术中的一个新分支,是60年代末期发展起来的,是全息干涉计量技术的重要应用之一。
多年来,激光全息无损检测的理论、技术、照相系统和图像处理系统都有了很大发展,在航空航天工业中,对复合材料、蜂窝夹层结构、叠层结构、航空轮胎和高压管道容器的检测具有某些独到之处,解决了用其他方法无法解决的问题。
脉冲激光器出现之后,消除了全息干涉过程中的隔振要求。
这就使激光全息无损检测技术应用到工业生产现场成为可能。
目前,由于视频拷贝和计算机图像处理技术的迅速发展,全息干涉条纹图像可以通过CGD摄像机,快速、准确地输入计算机进行数字图像处理,满足无损检测技术的各种需要。
甚至可以通过信息高速公路进行远距离传输,把畸变全息干涉条纹图像传到专家办公室,由他们来对缺陷作出共同的诊断。
由此可以预测,在不久的将来,全息无损检测与CCD摄像、计算机数字图像实时处理技术相结合,通过信息高速公路传输,将把这一技术推向新的发展高潮。
二、国内发展现状激光全息无损检测技术在我国的应用始于1974年。
当时天津大学与南昌洪都机械厂合作,用He—Ne激光器为光源,研制了一台JD—II型全息干涉仪,用于强-5飞机上铝面板蜂窝夹层结构的检测。
紧接着航空航天部门的一些主要厂所院校掀起了一股研究激光全息无损检测的热潮。
先后有峨呢机械厂、松陵机械厂、303所、西工大、哈工大、606所、621所、703所、529厂、南昌航院等单位对一些常规方法难以检测的零部件,用激光全息干涉法进行了检测研究。
如碳纤维面板金属蜂窝夹层结构、直升机旋翼后段、玻璃纤维胶结中锥雷达罩、硼纤维复合材料、碳纤维喇叭内壁纯金镀层、密封橡胶油垫、固体火箭发动机推进火药柱包覆层、运载火箭姿态发动机燃烧室、高压管路、压力容器、印刷电路板焊点缺陷检测等,并取得了可喜的进展。
无损检测技术中的激光检测操作技巧
无损检测技术中的激光检测操作技巧无损检测技术是一种非破坏性的材料检测方法,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
在无损检测技术中,激光检测是一种常见的方法。
本文将从激光检测的原理、操作技巧和注意事项等方面介绍无损检测技术中的激光检测操作技巧。
激光检测的原理主要是利用激光束的高聚光性、高定向性和低辐散性特点进行材料的探测。
当激光束照射到材料表面时,会产生反射、散射和透射等现象。
通过对激光的反射、散射和透射进行分析,可以得到材料内部的信息。
在进行激光检测时,需要注意以下几点操作技巧:1. 选择适当的激光器:在激光检测中,激光器的选择非常重要。
不同的材料对激光的散射、透射和吸收有不同的特性,因此选择适合目标材料的激光器是必要的。
同时,还需考虑激光器的功率、频率和波长等参数,确保能够获得准确的检测结果。
2. 控制激光器与待检测材料的距离:激光束的焦点位置与激光器与待检测材料的距离有关。
如果距离太近,激光束可能会损坏待检测材料的表面;而距离太远,则可能导致检测结果的失真。
因此,在进行激光检测时,需要控制好激光器与待检测材料的距离,确保激光束能够准确地照射到待检测材料表面。
3. 调整激光束的强度和大小:激光束的强度和大小对于激光检测的精度和灵敏度有重要影响。
一般来说,较大的激光束可以提高检测的覆盖范围和工作效率,但对于细小缺陷的检测可能不够敏感;而较小的激光束可以提高细小缺陷的检测精度,但对于大面积的缺陷检测可能不够高效。
因此,在进行激光检测时,需要根据具体应用场景和检测要求,适当调整激光束的强度和大小。
4. 注意激光束的安全使用:激光束具有较高的能量密度,如果操作不当可能对人眼和皮肤造成伤害。
因此,在进行激光检测时,需要注意激光束的安全使用。
操作人员应戴上适当的激光防护眼镜和手套,确保自身安全。
同时,还需确保激光束不会照射到未经保护的人员和设备上,以避免事故发生。
除了上述的操作技巧,还需要注意以下几点事项:1. 环境条件:在进行激光检测时,环境条件也对检测结果有一定影响。
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究引言选区激光熔化钛合金零件是一种重要的先进制造技术,在航空航天、汽车制造等领域有广泛应用。
然而,由于制造过程中可能存在缺陷,如裂纹、气孔等,这些缺陷可能会降低零件的强度和耐久性。
因此,对选区激光熔化钛合金零件进行无损检测,即在不破坏零件的情况下检测出潜在缺陷,具有重要意义。
无损检测方法1. X射线检测X射线检测是一种常用的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的内部缺陷。
通过将X射线穿过零件,利用不同材料对X射线的吸收能力不同的原理,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。
然而,X射线检测存在辐射危险,需要严格的防护措施。
2. 超声波检测超声波检测是一种非常常用的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的内部和表面缺陷。
通过发送超声波脉冲,利用材料中的缺陷反射和散射超声波的原理,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。
超声波检测具有高灵敏度和精度的优点,但对操作人员的技术要求较高。
3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的无损检测方法,适用于检测钛合金零件的表面缺陷。
通过在零件表面涂覆磁粉,利用磁粉在缺陷处的吸附现象,可以检测出裂纹、气孔等缺陷。
磁粉检测具有简单、快速的优点,但只能检测表面缺陷。
4. 热红外检测热红外检测是一种新兴的无损检测方法,可以用于检测钛合金零件的热量分布和热传导性能。
通过测量零件表面的红外辐射,可以检测出热裂纹等缺陷。
热红外检测具有非接触、快速的优点,但对环境温度和表面涂层的影响较大。
选区激光熔化钛合金零件无损检测技术研究现状1. X射线检测技术研究现状目前,X射线检测技术在选区激光熔化钛合金零件无损检测中得到广泛应用。
研究者通过改进X射线源和探测器的性能,提高了检测的灵敏度和分辨率。
同时,还研究了X射线检测中的缺陷识别和评估方法,提高了检测的可靠性和准确性。
2. 超声波检测技术研究现状超声波检测技术是选区激光熔化钛合金零件无损检测中的常用方法之一。
研究者通过改进超声波发射和接收装置,提高了检测的灵敏度和分辨率。
Laser Ultrasonic NDT 激光超声波无损检测
激光超声波是一种结合了超声波技术(UT)精度和光学系统灵活性的评估方法. 可运用在多种材料和环境下, 如钢管检测和复合材料检测.这种评估方法, 具有非接触性及无损伤的特点. 在激光超声波中, 激发激光的短激光脉冲在测试材料表面上被小区域范围吸收. 吸收的光能量在测试材料内触发被称为超声探测脉冲的高频声音脉冲. 同时, 被称为检测激光器的第二激光从测试材料的表面发生反射和接收. 然后由超声波探测脉冲引起的任何表面运动被记录在接收的激光中. 使用光学干涉方法, 从光信号提取表面运动, 发出与常规超声波相同的信号, 但并没有任何接触. 然后使用超声波波形分析方法来检测缺陷, 表征材料或用于尺寸测量. 激光超声波突破以往不能与常规超声波一起使用的环境限制, 扩展了超声波的应用范围.
灵活性
激光超声波可以在宽阔范围工作距离下及不同环净中(真空、粗糙、噪声)产生具有各种形状(点、环、阵列)的不同类型超声波.
准确性
激光超声波是能够轻松实现超声波高带宽的唯一方法
洞察性
激光超声波是一种可以“观察到”实时处理效应的方法, 从而更好地了解物理特征变化.。
现代无损检测技术第10章:激光全息检测技术
第十章激光全息检测技术•§10.1 概述•§10.2激光全息检测原理•§10.3激光全息检测方法§10.1 概述•激光全息检测技术是20世纪60年代末发展起来的,近几十年,激光全息无损检测的理论、技术、照相系统都有很大发展,成为无损检测技术的重要组成部分。
•应用最早的领域:无损检测,占激光全息技术总应用的25%一.应用领域•(1)航天航空产品中常用的蜂窝夹层结构脱胶缺陷的检测;•(2)复合材料层压板分层缺陷的检测;•(3)印刷线路板内焊接头的虚焊检测;•(4)压力容器焊缝的完整性检测;•(5)火箭推进剂药柱中的裂纹与分层、壳体和衬套间的分层缺陷检测;一.应用领域•(6)飞机轮胎中的胎面脱粘缺陷检测;•(7)反应堆核燃料元件中的分层缺陷检测。
•特别是在复合材料、蜂窝结构、叠层结构、航空轮胎、高压容器的,具有独到之处,解决了用其它方法无法解决的问题。
•目前,全息检测技术大多数仍处在试验阶段,真正用到生产实际中的项目不多,原因是与计算机图象处理技术没有很好结合起来,无法实现自动检测。
二.全息照相与普通照相技术的区别• 1.普通照相技术•只记录物体表面光波的振幅信息,丢掉了相位信息;这种只记录物体表面光波部分信息(二维信息)的照片无论从什么角度看都是一样的。
• 2.全息照相技术•利用光的干涉和衍射原理,将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,在一定条件下使其再现,形成物体逼真的三维图形。
由于记录物体的全部信息(振幅、相位、波长),因此称为全息照相。
两步成像方法:a.记录物体的表面光波,b.将记录的光波再现。
三.激光全息检测的特点• 1. 激光全息检测是一种干涉测量技术,干涉测量精度与激光波长同数量级,微小(微米数量级)的变形均能被检测出来,检测灵敏度高;• 2.可以检测大尺寸工件(∵激光为光源,且激光的相干长度大),只要激光能够充分照射到这个工件表面,都能一次检测完成;• 3.对被检对象没有特殊要求,可以检测任何材料和粗糙表面;• 4.可对缺陷进行定量分析,根据干涉条纹的数量和分布确定缺陷的大小、部位、深度;• 5.非接触测量、直观、检测结果便于保存。
无损检测技术与发展
无损检测技术与发展一、激光技术在无损检测领域的应用与发展激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。
1.激光全息无损检测技术激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。
激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。
其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。
激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。
(1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。
(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。
(3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。
在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。
2.激光超声无损检测技术激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。
它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。
与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。
(1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。
(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。
(3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。
3.激光无损检测的发展激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。
但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。
国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。
激光全息无损检测及应用
激光全息无损检测及应用
激光全息无损检测是一种利用激光技术进行缺陷检测的方法,简单来说就是利用激光经过物体后的反射、折射等现象来分析物体表面的形态和内部结构。
激光全息无损检测技术的优点非常明显,首先它可以对物体进行非接触式检测,不会对物体造成任何损伤;其次它的检测过程非常快速,并且能够在多个方向上进行检测,可以得到更加全面和准确的信息;此外,激光全息无损检测还可以对物体进行三维成像,使得分析更为直观。
利用激光全息无损检测技术,我们可以对很多材料进行检测。
比如金属、陶瓷、玻璃等有透明性的材料,都是很好的检测对象。
在工业领域,这项技术可以被用于热处理等过程的控制、产品质量的检测、以及金属零件铸造中的质量控制等方面。
在医学领域,激光全息无损检测技术同样有着广泛的应用。
比如我们可以利用这项技术对人体骨骼结构进行分析,诊断人体骨质疏松等疾病。
在文化遗产保护方面,这项技术也可以用于对文物的表面及内部结构进行非接触式的检测,使得文物的保护工作变得更加简单和高效。
当然,激光全息无损检测技术也存在一些限制和问题。
比如在实际应用中,它往往需要非常高的技术水平和专业设备才能实现精度较高的检测。
此外,对于一些密度较高的材料,比如金属,这项技术的探测深度也可能存在一定的限制。
因此在实际应用中,我们需要针对具体情况进行精细化的构建和处理,以达到最好的检测效果。
总之,激光全息无损检测技术在各领域中都有着广泛的应用前景,它不仅可以帮助我们快速准确地掌握物体的结构和形态等信息,还可以带来很多其他的好处,从而推动我们的科技与生产力的不断发展。
金属焊接残余应力的激光超声无损检测研究
金属焊接残余应力的激光超声无损检测研究一、本文概述随着工业技术的快速发展,金属焊接作为一种重要的连接工艺,广泛应用于航空、航天、船舶、能源等领域。
然而,金属焊接过程中产生的残余应力常常导致构件的变形和失效,严重影响了结构的安全性和使用寿命。
因此,对金属焊接残余应力的无损检测研究具有重要意义。
近年来,激光超声无损检测技术以其非接触、高精度、高灵敏度等优点,在材料缺陷和应力检测领域受到了广泛关注。
本文旨在探讨激光超声无损检测技术在金属焊接残余应力检测中的应用,为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
本文首先介绍了金属焊接残余应力的形成机制及其对结构性能的影响,阐述了残余应力无损检测的重要性和必要性。
然后,详细介绍了激光超声无损检测技术的原理、特点和发展现状,重点分析了激光超声在金属焊接残余应力检测中的适用性。
接着,通过理论分析和实验研究,探讨了激光超声无损检测技术在金属焊接残余应力检测中的关键问题,包括激光参数的选择、超声信号的提取与处理、应力与超声信号的关系等。
总结了激光超声无损检测技术在金属焊接残余应力检测中的优势和局限性,并展望了其未来的发展方向。
本文的研究不仅有助于深入理解激光超声无损检测技术在金属焊接残余应力检测中的应用,也为该技术的进一步发展和优化提供了有益的参考。
本文的研究成果对于提高金属焊接结构的安全性和可靠性,促进相关领域的科技进步和产业发展具有重要意义。
二、激光超声无损检测技术原理激光超声无损检测技术是一种基于激光与物质相互作用产生的超声波来检测材料内部缺陷的方法。
其基本原理是利用高能激光脉冲照射在金属焊接接头表面,激光能量被材料吸收后迅速转化为热能,导致材料局部区域迅速加热并扩张,产生热弹效应。
这一效应会在材料内部激发出超声波,这些超声波在材料内部传播时会受到材料内部应力、缺陷等因素的影响,从而发生反射、折射和散射等现象。
通过检测这些超声波的传播特性,如振幅、相位、传播速度等参数的变化,可以推断出材料内部的应力分布和缺陷情况。
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激光无损检测技术
激光全息无损检测是利用激光全息干涉来检测和计量物体表面和内部缺陷的,这种技术的原理是在不使物体受损的条件下,向物体施加一定的载荷,物体在外界载荷作用下会产生变形,这种变形与物体是否含有缺陷直接相关,物体内部的缺陷所对应的物体表面在外力作用下产生了与其周围不相同的微差位移,并且在不同的外界载荷作用下,物体表面变形的程度是不相同的。
用激光全息照相的方法来观察和比较这种变形,并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况,进行比较和分析,从而判断物体内部是否存在缺陷,达到评价被检物体质量的目的。
具体做法是对被检测物体加载,使其表面发生微小的位移(微差位移),物体表面的轮廓就发生变化,此时获得的全息图上的条纹与没有加载时相比发生了移动。
成像时除了显示原来物体的全息像外,还产生较为粗大的干涉条纹,由条纹的间距可以算出物体表面的位移的大小。
由于物体有一定的形状,所以在同样的力的作用下,物体表面各处所发生的位移并不相同,因而各处所对应的干涉条纹的形状和间距也不相同。
当物体内部不含有缺陷时,这种条纹的形状和间距的变化是宏观的、连续的、与物体外形轮廓的变化同步调的。
当被检物体内部含有缺陷时,在物体受力的情况下,物体内部的缺陷在外部条件(力)的作用下,就在物体表面上表现出异常,而与内部缺陷相对应的物体表面所发生的位移则与以前不相同,因而所得到的全息图与不含缺陷的物体的不同。
在激光照射下进行成像时,所看到的波纹图样在对应与有缺陷的局部区域就会出现不连续的、突然的形状变化和间距变化。
根据这些条纹情况,可以分析判断物体的内部是否含有缺陷,以及缺陷的大小和位置。
激光全息无损检测的特点
(1)激光全息无损检测是一种干涉计量技术,其干涉计量的精度与激光波长同数量级,因此,其检测灵敏度甚高,极微小的变形都能检验出来。
(2)用激光作为光源,而激光的相干长度很大,因此,可以检验大尺寸物体,只要激光能够充分照射到的物体表面,都能一次检验完毕。
(3)对被检对象没有特殊要求,可以对任何材料、任意粗糙的表面进行检测。
(4)可借助于干涉条纹的数量和分布状态来确定缺陷的大小、部位和深度,便于对损伤、缺陷进行定量分析。
另外,这种检测方法还具有非接触检测、直观感强、检测结果便于保存等特点。
但是,激光全息无损检测技术也并非万能,物体内部缺陷的检测灵敏度,取决于物体内部的缺陷在外力作用下能否造成物体表面的相应变形。
如果物体内部的缺陷过深或过于微小,那么,这种检测方法就无能为力了。
对于叠层胶接结构来说,检测其脱胶缺陷的灵敏度取决于脱胶面积和深度比值,在近表面的脱胶缺陷面积,即使很小也能够检测出来,而对于埋藏得较深的脱胶缺陷,只有在脱胶面积相当大时才能够被检测出来。
另外,激光全息无损检测目前多在暗室中进行,并需要采用严格的隔振措施,因此,不利于现场检测。