浅谈无损检测技术的发展与展望

　　1　无损检测技术的概述

　　随着监督检测手段的不断完善,检测仪器的不断发展,质量监督检测工作的科技含量也在不断增加。无损检测就是建立在现代科学基础之上监督检测技术。无损检测技术(NDT)是在不损害材料/工件使用性能的前提下,用于检测其特征质量,确定其是否已达到特定的工程技术要求,是否还可以继续服役的方法,它是检验产品的质量、保证产品安全、延长产品寿命的必要的可靠技术手段。它有着比常规检测方法更为突出的特点:非破坏性、随机性、远距离探测、现场检测,且检测数据可连续性采集,并通过数理分析和逻辑判断,能够比较准确地推定出质量的状况,从而弥补了以往质量监督检测中单纯以“查、看、审、量”的观感检查和外形质量控制偏差来推及工程质量优劣的做法,使监督检测的结果更具有真实性、科学性和权威性。

　　无损检测技术几乎涉及到了物理学中的光学、电磁学、声学、原子物理学以及计算机、数据通讯等学科。从19世纪20年代开始到现在,无损检测技术已经迅速普及到生产生活的各个领域,成为不可或缺的质量保证手段。

　　2　无损检测的五种常规方法

　　经过各国科技工作者的不懈努力,无损检测技术得到了很大的进展,目前形成了五种常规的无损检测的方法,即超声检测(Ultrasonic)、射线检测(Radiographic)、涡流检测(EddyCurrent)、磁粉检测(Magnetic Particle)、渗透检测(Penetrant)。

　　2·1　超声检测

　　超声检测利用的是超声波在介质中传播的特点。当超声波在介质中传播超声时,在不同性质的介面将发生反射、折射和复杂的波型转换,使超声波被吸收和散射,检测、分析反射信号后透射信号即可实现对缺陷的检测。超声检测具有很多优点:具有很强的穿透力,并且对于很小的伤痕,也能够准确地检测出并进行定位,同时,配以一些自动扫描装置及微处理器计算机的设备,这项技术的应用则更为完善和丰富。但该技术对操作者有较高的要求,对于一个很大的检测,一次只能检测很小的一部分。

　　2·2　射线检测

　　射线的种类有很多,X射线、r射线等。选择什么样的射线取决于待测物体材料的厚度。检测时,射线靠近试样,射线与物质的原子将发生复杂的相互作用,导致透射射线强度衰减,而缺陷部位对射线的衰减不同于无缺陷的部位,由胶片捕捉记录透射射线的强度。胶片经过处理得到了图像,进行灵敏的实时监测,但射线对人体有害。因此操作者除了必须懂得操作规程外,还应有有效的保护措施及警告信号。

　　2·3　涡流检测

　　涡流检测有一定的局限性,仅能用于导体的电磁技术。涡流检测是根据电磁感应原理,导电材料在变交磁场作用下将产生涡流,导电材料的表面层和近表面层的缺陷会影响产生涡流的大小和分布。当电磁线圈移到金属物的表面,涡流就导入试样中。这种由电流所建立起来的磁场刚好与原磁场的方向相反。由于损伤的存在以及材料内部的缺陷,涡流必将发生畸变,线圈的阻抗将因此而发生变化。通过仪器测量阻抗的变化,进一步分析并研究材料的缺陷和损伤。