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可视化无损检测技术分析

 论文栏目:检测技术论文     更新时间:2018/5/14 15:47:33   

[摘要]随着经济及科学技术高速发展,我国工业、农业及服务业三大产业均得到了进步,并增加了工业产品、农业产品及服务业产品的种类,同时还提高了各大产业产品的生产质量及效率。可视化无损检测技术的应用是保证工业产品质量的关键技术,如今更是得到了社会各方人士的重视及关注,足以见得可视化无损检测技术对工业乃至整个社会发展的重要性。对此,本文作者根据自己对可视化无损检测技术的了解,详细分析了可视化无损检测技术及其特点、应用、发展等。

[关键词]可视化无损检测;超声;红外热波

如今,工业生产领域的各种菜技术均得到了完善与更新,使工业生产效率得到了提高,更是促进了工业发展,可视化无损检测技术也是在该形势背景下发展而来,因此也对工业生产产生了积极作用,能够有效保障和提高工业产品质量,使工业产品能够满足广大人民群众的需求。可视化无损检测技术是基于声波、电磁波等技术上,结合传感器、扫描和信息重构技术等研制而来的检测技术,能够在检测过程中绘制,可视化图像,从而提高检测结果准确度,最终保证和提高工业产品质量。可视化无损检测技术主要通过可视化检测系统来实现应用,可视化检测系统包括图像的获取、处理、分割、描述和分析五大系统板块,故能够弥补传统检测技术的不足,所以进一步研究可视化无损检测技术是必要和重要的。

1超声无损检测技术

1.1定义

通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。

1.2工作原理

声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析[1]。

1.3检测优点

①适用范围广;②穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测;③定位较准确;④对面积型缺陷的检出率较高;⑤灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;⑥检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。

1.4检测局限性

①对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;②缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响;③材质、晶粒度等对检测有较大影响。

1.5检测适用范围

①从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复合材料;②从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;③从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;④从检测对象的尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大至几米;⑤从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷,也可以是内部缺陷[2]。

2电磁无损检测技术

2.1定义

利用材料在电磁场的作用下呈现出的电磁特性变化来判断被测材料组织及有关性能的一类试验方法。

2.2分类

第一,涡流检测:包括单频率涡流检测、多频涡流检测、远场涡流检测、脉冲涡流检测;第二,漏磁检测:包括直流漏磁检测、交流漏磁检测、多频漏磁检测和脉冲漏磁检测;第三,交变磁场测量。

2.3测量方法、特点、缺点及应用范围等

方法:主要包括涡流法、磁粉法、漏磁法、磁记忆法等;特点;包括速度快、无需耦合剂等:缺点:只能用于导体材料;应用范围:包括表面、近表面缺陷等检测,目前研究方向包远场涡流、电磁场模拟和电磁信号处理等。

3可视化无损自动检测技术

可视化无损自动检测技术是可视化无损检测技术中的核心技术,其检测质量及效率均明显高于前文提到的超声无损检测技术和电磁无损检测技术,主要是在多模态成像、数据融合和机器视觉等高科技技术的基础上发展而来,因此具有检测速度高、应用范围广、检测结果准确度高等特点,能够应用于航空航天、汽车、电子、制药及医学医疗等领域,是目前最受欢迎的无损检测技术,也是最具有发展空间的无损检测技术发展方向[4]。

4可视化无损检测技术的展望

可视化无损检测技术已经逐渐走向了成熟,并在各大领域中得到了高效应用,如在航空航天、电子电气、医疗卫生、石油化工、机械制造和建筑交通等领域均得到了应用和普及,如今更是进入了高速发展的阶段,使各领域的零部件、大型钢结构等无损检测质量均得到了提高,解决了很多机械设备无损检测和寿命预测评难题,具有很大的发展空间。可视化无损检测技术不仅具有很广扩的未来发展空间,在工艺改良、结构优化和产品服役监检测等方面,也具有很大的研究价值、发展空间及应用前景,主要的发展趋势如下:就目前发展趋势来看,主要研究重点应聚焦于以下3方面:第一,趋向于多样化,即在未来可以实现多种可视化无损检测技术应用发展,进而满足不同类型、不同复杂程度的工件设计及设备可视化无损检测需求,使之能够应用到更多的领域中;第二,可视化无损检测拓展化发展,即在检测定位、定性及定量等应用范围上进行拓展,并利用现代化信息技术及网络技术等提高可视化无损检测技术的检测准确度及可靠性,最终促进可视化无损检测技术自动化、信息化及智能化发展;第三,要不断对可视化无损检测技术进行功能改进及研发,以增加尽可能多的检测技术,同时还需要尽可能降低可视化无损检测设备研发及制造成本[4]。

5结语

总之,可视化已成为无损检测研究和应用的重要趋势,在航空航天、医疗卫生、食品生产及建筑行业等领域均得到了应用,如今更在产品制造、质量检测和装备维修领域均不可估量的发展空间,理应得到重视。

参考文献

[1]朱晔,魏世丞,梁义,王玉江,郭蕾,刘文超.可视化无损检测技术研究进展[J].材料导报,2017,31(03):63-69.

[2]李春艳,邹龙江,林莉.无损检测可视化实验教学平台的设计——基于虚拟仿真技术[J].当代教育理论与实践,2015,7(11):87-89.

[3]黄星奕,姚丽娅,韩方凯,管超.基于可视化嗅觉技术的鲢鱼K值快速无损检测研究[J].现代食品科技,2014,30(06):233-237.

[4]麻倍之,孙玉,张小杰,刘诚,李建波.可视化无损检测技术在装配产品质量控制中的应用[J].质量与可靠性,2013(04):25-27.

作者:张柏键 单位:南京裕扬工程检测有限责任公司

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