原位检测技术及其应用

    原位检测是指对被检测对象在其原来的安装、装配位置或生态组织上,进行的检查与测试。这种技术广泛应用在航空、航天、建筑、生物工程和医疗卫生等领域,具有快速、方便、有效的特性,是现代检测技术的重要组成部分。

    原位检测技术可以追溯到古代,人们应用手摸、眼看的方法鉴别货币的真伪,确定病人病情等;在近代,医生采用X射线透照人体骨骼与器官组织,采用听筒寻找婴儿在母体内的胎心位置等都可视为原位检测。20世纪60年代以前,人们认识到机器零件工作时必然存在磨损,继而会引发机械故障甚至危及生产安全,对机械可能发生的故障,通常采用大拆大卸的方法进行检查和排除,以预防故障的发生。这既耗费大量作业时间,又不可避免地带来损耗和造成人为故障。

    之后,人们对有耗损性故障规律的设备,制定了定时维修的制度;对无耗损性规律的,则通过检测、监控、视情况进行维修。目前,则发展到以可靠性作为维修的中心任务,采用原位检测、无损探伤、状态监控、快速维修等先进技术手段。

    原位检测的方法和作用

　　原位检测有对工程结构与机械零件的缺陷探测、设备的故障诊断、性能参数测定、状态监测与监控、生物细胞组织的变化与病理观察等内容。原位检测技术在工业上常用的有:光学目视、射线、磁粉、渗透、超声波和涡流等检测方法。除光学目视检测法外,其他方法都是非直观的间接的检测方法。

    射线检测多由专业探伤组实施,随着计算机技术的发展,射线检测技术与其他检测技术一样,越来越受到重视,并且在现场进行原位检测时,更呈现出其直观、便于实施等独特的优点。其主要用于探测结构及零部件在使用当中产生的疲劳裂纹,把握机械的损伤情况,监视亚临界缺陷的发展,保证材料或构件安全可靠地工作,减少和防止事故的发生。

    目前,红外线、声发射、声振和激光全息照相等原位检测新技术也得到了发展和应用。例如,美国曾采用激光全息照相技术,对飞机机翼进行原位检测。其过程是:将1个脉冲发生器放置在要检测的机翼部位区域附近,在机翼的下面放有装上1台全息照相机的运输小车,小车可在被检测区域移动,以便摄取机翼部位的光学信息。检测时,脉冲发生器发出一种应力波进入检测部位。同时激光器发射出2个脉冲定时地记录被测构件表面的位移,取出曝光胶片将全息图再现,分析条纹花样找出缺陷,若机翼有裂纹,就可获得清晰的机翼裂纹的动态全息图。

    由于每种检测技术的原理和适用范围不同,因此只能根据被检测件的特点,选择其中之一或两种进行检测,以增加检测的准确性和可靠性。