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硬化层深度无损检测仪

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硬化层深度无损检测仪相关的资讯

  • 新无损检测技术:磁巴克豪森噪声技术国内外研究现状
    p  磁巴克豪森噪声(Magnetic Barkhausen Noise,MBN)技术作为一种新的无损检测技术,可实现对铁磁性材料早期性能退化及微损伤的检测和评估,能够在材料使用早期确定材料表面应力状态、疲劳损伤状况及微观组织变化特性,从而能够及早发现材料早期损伤的部位,为重要设备或构件的安全评价和剩余寿命评估提供可靠依据。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/8512b097-7a8a-4cfc-93a1-05e223c0f2f0.jpg" title="640.webp.jpg"//pp style="text-align: center "MBN检测装置框图/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) " strong1. 国外研究现状/strong/span/pp  目前已有多国的研究人员开展了MBN技术的研究,如德国弗劳恩霍夫研究所、英国纽卡斯尔大学、牛津大学、美国爱荷华州立大学、芬兰Stresstech公司、坦普雷科技大学、巴西圣保罗大学、伊朗马什哈德菲尔多西大学以及印度科技大学等。/pp  国际上对于MBN效应的研究及应用主要集中在应力检测、疲劳状态分析、硬度检测、微观组织分析、晶粒度测量及表面热处理工艺评价等方面,并提出了许多改善MBN信号的处理方法。/pp  strong(1)材料应力检测/strong/pp  材料所受应力主要有两大方面:/pp  一是外界加载应力,涵盖压应力与拉应力、单向应力与周期应力、低应力和超限应力等 /pp  二是材料内部残余内应力,包括残余拉应力和残余压应力等。/pp  对于外加应力,英国的M. Blaow等研究人员在探究铁磁性材料受外力加载弯曲过程中的MBN信号变化时,指出应力会影响材料的磁化能力,改变MBN信号的波峰幅值和波峰位置,并且指出拉应力下的MBN信号多为单峰信号,而压应力下的MBN信号会出现多个峰值。2014年,德国的M.S. Amiri等研究人员指出应力的各向异性和晶体的各向异性对材料的磁化起决定性作用,在铁磁性材料的易磁化轴方向上,应力对MBN信号的影响大于其他方向,并通过磁致伸缩曲线和磁化曲线进行了验证说明。/pp  对于材料内部的残余应力,目前已有较多的研究成果。如印度的M. Vashista长期研究材料表面残余应力和MBN信号的关系,并指出材料在弹性范围内,MBN磁响应信号与残余应力成正相关的关系。/pp  strong(2)疲劳状态检测/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d4675d39-fa9e-403a-ac32-e3ebfd429b27.jpg" title="640.webp (1).jpg"//pp style="text-align: center "金属疲劳过程中产生的缺陷/pp  目前非常急需铁磁性材料疲劳状态的全生命周期无损检测和评估技术,特别是针对疲劳裂纹形成前和形成初期的检测技术,而MBN技术为解决这一问题提供了有效的理论支撑和技术支持。目前疲劳过程中的MBN信号变化的研究主要集中在位错密度的增加、滑移带的形成、裂纹的萌生等微观结构的变化,以及缺陷数目、畴壁与MBN峰值电压的相互作用等方面。/pp  金属在循环载荷的作用下,MBN信号变化显著,为了探究循环载荷和单向载荷对MBN信号影响的区别,2004年英国的V.Moorthy研究了En36钢在超限应力(最大达1700MPa)循环作用下的MBN信号特性,指出与单向载荷相比,高应力下的循环载荷会增加材料的位错密度,会使MBN信号峰值减小,加速材料疲劳。/pp  对于部分非磁性的金属材料,利用MBN技术也可进行疲劳检测。2005年,Vincent等研究人员将MBN技术用于304L奥氏体不锈钢低周疲劳的检测,由于不具有磁性的& #947 铁在冷轧及循环载荷作用下会产生形变,诱导马氏体产生,所以研究人员提出了& #945 ’-马氏体内应力计算的复合模型,通过MBN技术可以测得马氏体体积分数,评估非铁磁性奥氏体不锈钢的疲劳损伤特性。/pp  strong(3)金属微观组织和晶粒度分析/strong/pp  关于金属内元素化学成分对MBN信号的影响,巴西的M.F.Campos等研究人员于2011年重点研究了合金钢中镍含量对材料硬度和MBN信号幅值的影响,总结出镍含量少的合金磁畴更易发生偏转。英国的V.Moorthy在2014年比较了碳含量不同(含碳量分别为0.20%和0.41%)钢的MBN信号的差异,并对试件进行了金相组织分析,指出碳含量的变化只会影响波峰的位置,对波峰的高度影响不大,还指出低频激励下的碳钢MBN信号存在两个波峰,而高频激励时只有一个波峰。/pp  材料中的相含量(如马氏体、铁素体等)不同会影响MBN信号。2014年,伊朗的S. Ghanei详细研究了双相钢中马氏体含量和MBN信号峰值的关系,得出马氏体含量的增大会使MBN信号峰值增大的结论。VINCENT A等研究人员通过研究奥氏体和马氏体相互转换前后MBN信号的差异,来判断材料中的马氏体含量。/pp  在晶粒度方面,S. Ghanei等研究人员于2014年分析了铁素体-马氏体双相钢中晶粒各向异性、晶体边界等微观结构对MBN信号的影响,指出晶粒尺寸的减小会使晶界密度增大,导致MBN信号增加。墨西哥的P. Martí nez-Ortizyan等研究人员于2014年研究了晶粒的易磁化轴和MBN信号主峰之间的关系,通过转动试样对其进行360& #176 的MBN检测,通过MBN信号能量的不同来确定材料的易磁化轴方向。/pp  目前对于金属内部化学成分、相含量和晶粒度的研究,大多结合金属材料的金相组织分析进行,虽然得出了MBN信号与相含量相关的定性规律,但是实际工程中通过MBN信号来反向估测相含量的应用或仪器甚少。主要原因在于:/pp  ①MBN信号受多种因素的影响,相含量改变往往伴随着其他影响因素的改变,缺乏通用的定量结论来描述相含量与MBN之间的关系,若单从MBN信号来推测相含量往往精度不高,有失偏颇。/pp  ②在进行化学成分和含量检测时,往往需要通过和已知含量的标准试样MBN信号进行参考比对,实际工程中获取一致的标准试样难度较大。/pp  strong(4)材料硬度测量/strong/pp  为了探究由温度变化引起材料硬度不同对MBN信号的影响,2003年,英国的V.Moorthy等研究人员将En36钢加热至不同温度(192℃~900℃)后进行MBN检测实验。结果表明En36钢的MBN信号对材料温度的变化十分灵敏,材料温度越高,其表面硬度越小,测得的MBN信号幅值越大,实验中可检测到的MBN信号的最大深度为425& #956 m。材料热处理后的冷却速率对硬度的影响也较大。2012年,巴西的F.A.Franco等研究人员探究了冷却速率对MBN信号的影响,用顶端淬火的方法设计出材料中不同区域的不同冷却梯度,指出材料冷却速度越快MBN信号越弱。/pp  国外许多学者都总结得到材料硬度越大MBN信号越弱这一结论,这对于材料硬度测量有很好的指导作用。由于MBN技术只能检测材料表面硬度,而对内部不同的硬度梯度无法进行有效检测,因此无法实现材料内部深度较大区域的硬度检测。/pp  strong(5)材料表面处理工艺评价/strong/pp  德国弗劳恩霍夫研究所在金属表面处理和表面残余应力的MBN研究方面有较为显著的成果。2009年利用MBN对不同热处理的合金进行了微残余应力的检测研究,重点比较了室温(20℃)和居里温度(230℃)下残余应力趋于饱和时MBN信号之间的差异,发现材料处于居里温度下的MBN信号远小于室温下的MBN信号。2011年,通过MBN设备对齿轮表面质量进行检测,通过表面(50& #956 m内)MBN信号的特征,推断出材料表面硬度和硬化层深度。/pp  芬兰的Suvi Santa-aho等研究人员近年来将研究方向聚焦在探究铁磁性材料表面激光加工工艺和MBN信号的关系上,分析了硬化钢渗碳层深度、残余应力等表面质量与激光工艺之间的关系,提出了避免材料重淬火和应力饱和的铁磁性材料表面控制热损伤的技术。/pp  MBN技术是评价材料表面加工工艺的有效方法之一。目前,通过MBN技术进行表面处理工艺的检测已有成熟的商业化设备,已经应用于一些金属零部件的表面加工工艺检测中,如芬兰Stresstech公司的Rollscan 300检测仪可实现对材料表面加工工艺、残余应力的检测。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ef0dccfa-f27f-4b09-9fa8-ff5b5743963f.jpg" title="640.webp (2).jpg"//pp style="text-align: center "Rollscan 300表面质量检测仪/pp strong span style="color: rgb(255, 0, 0) "2. 国内研究现状/span/strong/pp  国内对MBN技术的研究始于20世纪80年代中期,近年来开展MBN信号研究的机构主要有南京航空航天大学、北京化工大学、上海交通大学、沈阳工业大学、吉林大学等。/pp  1988年,原北京钢铁学院的穆向荣等研究人员开展了对双相钢的MBN效应的研究,指出利用MBN技术,可以实现对材料组织结构和组织性能的研究。1994年,华中理工大学的马咸尧等研究人员研究了MBN效应受应力影响的规律,还将MBN技术和磁声发射(MAE)技术进行了对比,指出MBN信号特征依赖于铁磁材料的组织结构和应力状态,拉应力降低了MAE信号强度,而增加了MBN信号强度 压应力可降低MBN信号强度,提出将两效应结合测量,既可提高测量拉应力的灵敏度,又可判别应力的正负值。/pp  2003年,上海交通大学的陈立功等研究人员开始研制MBN传感器及信号采集处理系统,研究了残余应力和MBN信号的关系,建立了结合虚拟仪器技术的MBN残余应力检测系统,利用该系统进行了铁磁材料热处理后残余应力的分析,指出热处理后的板材MBN强度呈下降趋势。2008年,他们改进了针对各向异性及非均匀残余应力的MBN传感器。/pp  从20世纪90年代初至今,北京化工大学的祁欣等研究人员持续开展了巴克豪森效应在残余应力检测、硬度和晶粒度分析、相含量的检测及疲劳寿命的预测这四个方面的研究,结果指出:在利用MBN效应进行铁磁性材料内部应力的测量时,激励信号不能过大,否则材料处于饱和磁场中时,会降低MBN信号对内部应力变化的敏感度。2011年,他们设计了抗干扰、输出信号信噪比高的MBN传感器。/pp  南京航空航天大学的王平等研究人员于2008年开始对MBN现象进行研究。2010年,提出了在高速运行条件下,利用MBN效应,用直流电源作为线圈的激励信号来进行钢轨应力检测。2011年,比较了三角波和正弦波对MBN信号的影响,总结出用三角波作为激励信号时MBN信号的特征值呈现出更好的线性度。2012年,研制了第一代便携式MBN铁轨应力检测仪。2013年,将BP神经网络算法引入了MBN信号处理中,得到应力测量值和真实值的平均误差为1.0618%,检测可靠度较高。2015年,丁松提出了一种名为“偏度skweness”的新的MBN信号特征值评估方法,利用该方法可以获得比均方根电压(RMS)评价法更多的MBN信息。/pp style="text-align: right "  节选自《无损检测》2016年第38卷第7期/pp style="text-align: right "本文作者:沈功田,博士,研究员,博士生导师,中国机械工程学会无损检测分会主任委员、中国特种设备检测研究院副院长,主要研究方向为声发射、红外和电磁等无损检测新技术。/ppbr//p
  • 木材无损检测仪问世
    人的心脏有问题了,可以做个心电图检测,查清楚心脏的情况,从而对症下药施治。那大树要是“肚子”里生虫子或者开裂了,除把树木锯开检查外,还有没有简单点的检查方法呢?  浙江林学院电子信息专业大三学生刘凯等3名同学和导师李光辉,花了3年的时间给大树研究了一个“心电图”检测仪——木材无损检测仪,这几天已经申请专利。价格是国外同类产品的十分之一。  “170微秒,和数据对比看看,好,健康。”刘凯与合作的同学一起,动作麻利地给一棵直径14厘米的樟树两边各插上了一个传感器,插好后,启动开关,手里的木材无损检测仪上就显示出树木内部应力波的传播速度。从给树木“穿衣服”,到数据显示后显示树木正常,这个过程一共历时3分钟。  “别看它小,可别小看它。”刘凯称手里的木材无损检测仪为“手持设备”,看着比家用的电视遥控器要厚2倍,宽1倍的样子,“虽然小,但它的测量精度、可靠性和灵敏度比国内外市场上的所有同类产品都高。”  “这个发明,最重要的是利用脉冲锤撞击树木,使树木内部产生应力波的传播。”李光辉教授介绍说,使用者就是通过测量应力波的传播时间和传播速度的变化,并计算木材弹性模量等参数,通过对比正常同类树种的相关数据,来判断木材内部有无缺陷。  在国外,同类产品最便宜的也卖到3000多欧元,折合人民币3万多元,而刘凯他们设计的这个仪器,价格则不到3000元。  活着的树木和古建筑中的木材适用  “有很多树木,外面看着是好好的,可里面的‘心’早都空了,这样的树特别容易引起火灾。”刘凯说,以往要给树木做检查,都要先把木材砍掉,再用锯子锯开才能了解木材的内部情况。如果是古建筑中的木材,所受的损伤则更大。因此,很多文物保护单位也希望能有简单的防范,提前知道古建筑中的木材内部有没有长虫子或开裂。从2007年初开始,刘凯、蔡步森等3名同学,在李光辉的指导下,利用电子信息、计算机软件开发等专业知识,开始就这一难题进行研究,最终并成功开发出了基于应力波原理的木材无损检测仪。  “要想不损伤木材进行检测,需要很庞大的设备。”刘凯说,在此之前,木材研究领域也有红外线检测法、超声波检测法、核磁共振检测法等检测方法,但因为设备实在太昂贵,操作程序又复杂而难以推广。  “这个木材无损检测仪既不破坏材料的原有特性,又能在短时间内连续获得检测结果。”据刘凯介绍,检测仪与被测木材之间不需任何的耦合剂,也不受木材尺寸和形状的影响,更不会对人体造成危害,“所以,活着的古树名木和古建筑中的木材更适合使用。”  对于学生的这项发明,浙江林学院木材研究专家、木材过程中心负责人马灵飞教授认为,该项仪器能够准确的检测、分辨出健康树木和有内部缺陷的树木,而且便于携带、使用方便,具有很强的实用价值,尤其是对木质文物保护、检测古树名木的健康状况等具有重要作用,该仪器还可以应用在林业管理、林业教学与科研等领域,应该具有广阔的市场前景。  本文来自: 中国木材网(www.chinatimber.org) 详细出处参考:http://www.chinatimber.org/news/28832.html
  • 丹迪发布Shearography无损检测仪新品
    FlawExplorer是一种用于无损检测(NDT)和质量控制的检测解决方案,通常用于复合材料和金属材料。该系统基于激光错位散斑干涉技术,由一个传感器单元和一台带有控制和报告软件的笔记本电脑组成。FlawExplorer有两种版本,带有2或8个激光二极管,支持一次检查10×10 cm到2平方米的区域。该系统可根据热激励、真空激励和振动激励分别配置可选的激励模块,使之适合于从制造到研发QA到现场检测等一系列应用。激光错位散斑干涉是一种用于无损检测(NDT)和质量控制的光学测量技术,通常用于复合材料和金属材料,该方法用于缺陷的快速检测。该检测系统能快速检测和定位复合材料中的不连续性。该系统系统的发现了如下缺陷:褶皱、脱胶、分层、液体进入、岩心破碎、修复缺陷、空洞、异物、冲击损伤等。FlawExplorer可以在很短的时间内检查很大的区域。一个2平方米的区域可以在30秒内得到结果,这使得它成为时间敏感、大规模工业无损检测相关应用的完美解决方案。FlowExplorer是一个简单易用的检测系统,可以在几秒钟内运行。该快速系统提供实时测量。由于用户友好的检测和报告软件,任何技术人员都能很容易的获得清晰、可靠和有用的检测数据。当超声波测试(UT)和热成像检测技术难以获得特定的复合材料如CFRP和蜂窝时,激光错位散斑干涉技术能够检测这些材料的缺陷,这要感谢它在选择合适的激发方式上的通用性。该系统有助于加快完整的无损检测和质量控制过程,从而节省时间和金钱。1平方米(10平方英尺2英寸)的面积可以在30秒内检查。激光剪切成像是时间敏感、大规模工业无损检测和维护应用的完美解决方案。该方法是在NAS410/EN4179框架下标准化的。创新点:1、复合材料无损检测,检测速度快2、检测精度高3、操作简单Shearography无损检测仪
  • 珍珠珠层厚度无损检测研究有重大突破
    从广西质量技术监督局获悉,2009年3月15日,该局承担的“X射线和近红外光珍珠珠层厚度无损检测仪研究与应用”科技成果项目鉴定验收会在广西产品质量监督检验院召开。此次项目验收鉴定会由广西科技厅组织,全国有关方面的权威专家对项目进行了审定。  据了解,该课题技术在珍珠检测领域具有较高的创新性。 一是国内首创微焦斑(Φ=8μm)X射线透射技术和CCD光电成像技术相结合,实时整体成像;二是珠层图像自动甄别采集,根据灰度级差原理,自动由外向内搜索(图像由白到黑)之最大梯度处视为珍珠核与珍珠层边缘;三是用测量误差理论最小二乘法圆度拟合,自动获取最接近珠核与珠层平均圆,实现准确和快速自动检测;四是用计算机技术实现尺寸自动匹配,以消除点光源引起不同尺寸珍珠的投影与其真正直径测量偏差的问题;五是研究出仪器的校准标准,建立量传溯源体系,确保测量准确度;六是实现珍珠球体多截面测量;七是控制测量误差,实现仪器测量准确度≤0.02mm。  参会专家一致认为:该课题在全国率先开展采用X射线和近红外光学相干层析成像技术对珍珠进行无损检测综合对比研究,并取得突破性进展,成功研制出两种珍珠无损检测高精度新仪器,把先进的测量理论成功转化为具有广泛应用意义的技术创新成果和测量仪器,属于国内首创,技术水平达到国内领先,国际先进水平。  目前该项目所研究的两种无损检测方法已被纳入国家技术标准在全国推广应用。对提高珍珠产品质量,促进广西珍珠产业的发展将具有深远的社会效益和经济效益。
  • 无损水果检测仪器在中国成功研制
    近日,中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。  相信很多消费者都有过这样的经历:在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳,其实里面却已经腐烂。如今,中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果,已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。  据悉,这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法,自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理,对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下,对其内部质量的好坏实现快速判断。  鉴定专家表示,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比,具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点,经北京、山西等地果园试用证实,效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平,提供了先进的无损检测方法,具有相当广阔的市场前景。
  • 全国试标委无损检测仪器分会表面仪器标准工作组成立
    根据国家标准化管理委员会关于“全国标准化专业技术委员会管理办法”规定和中华人民共和国工业和信息化部2010年第一批行业标准化制修订工作计划任务,进一步做好全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会标准化工作和标准体系建设,于2010年8月24日-25日在南京召开无损检测仪器表面工作组成立和标准起草工作会议。  参加会议的专家和代表有辽宁仪表研究所有限责任公司、南京东电检测装备有限责任公司、南京理工大学光电技术研究所、江苏省计量科学研究院、中国南车集团南京浦镇车辆厂、中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司、北京航空材料研究院、国家轴承质量监督检验中心、射阳盛捷达探伤设备制造有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司、铁道部科学研究院金化所、中国南车集团北京二七车辆厂、戚墅堰机车车辆工艺研究所、长春机械科学研究院有限公司等单位。参加本次会议的专家和代表应到18人,实到16人。  本次会议由南京东电检测装备有限责任公司承办。  会议由全国试标委无损检测仪器分技术委员会秘书长李洪国主持。  南京东电检测装备有限责任公司总经理曾奇夫致欢迎词。  一、会议内容:  (一)成立全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会表面仪器专业工作组暨一届一次会议。  1、无损检测仪器标委会秘书长李洪国系统地回顾、总结了近期所做的工作,并对目前标准化的重点工作及下一步工作安排做了情况介绍。强调要跟踪国际国外标准,并积极参与国际标准制定。  2、全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会李洪国秘书长宣读了关于成立表面仪器专业工作组批复文件。全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会第一届表面仪器专业工作组由17名委员组成。曾德文为组长,李洪国为副组长。工作组承担单位为南京东电检测装备有限责任公司。并宣布了工作组 17名成员名单,颁发了试标委无损检测仪器分技术委员会表面仪器专业工作组成员证书。表面仪器专业工作组任期五年。  全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会表面仪器专业工作组主要负责:表面检测仪器领域的标准制修订工作。如磁粉探伤仪器、渗透探伤设备、电磁轭探伤设备及功能设备附件等。  3、南京东电检测装备有限责任公司总经理曾奇夫代表表面仪器专业工作组  讲话,并宣读本届工作计划和行业标准计划项目。  4、宣读全国试验机标准化技术委员会无损检测仪器分技术委员会章程   5、落实2010年行业标准化任务。  (二)《无损检测仪器电磁轭探伤仪技术条件》标准草案审查工作  由长春机械科学研究院有限公司高级工程师刘智力介绍了《无损检测仪器 电磁轭探伤仪技术条件》项目来源和标准起草过程等情况,与会专家和代表对JB/T7411-××××《无损检测仪器 电磁轭探伤仪 技术条件》标准草案按章条段进行深入细致讨论,并提出修改意见和建议。会议建议起草单位会后根据修改意见进行整理尽快形成征求意见稿广泛征求意见。  全体委员和代表经过两天紧张有序的研讨,取得一致意见,达到预期目的圆满结束。
  • 发布HVLD高压泄露法密封性检测无损检测仪新品
    HVLD高压泄露法密封性检测无损检测仪型号:HVA 200产地/品牌:意大利 Xepics赛派克斯 关于密封性检测 药品包装密封性检测作为在产品生产后端常用的检测手段,是确保相关产品包装合格及产品质量持续合格的几道检测工序之一,也是生产质控中最容易忽视的检测工序之一,近年来由于美国药典USP1207的逐步影响,药品包装密封性检测日益受到广泛用户的重视;在制药行业,常用的密封性检测手段包括了传统的水浴染色法、水浴气泡法、微生物检测法等,这些方法都是有损检测方法,并且人工主观性比较强,美国USP则着重推荐无损密封性检测方法,这些无损密封性检测方法包括了真空衰减法、压力衰减法、氦气示踪气体法、高压放电法等多种检测方法,这些方法都是由设备自动进行检测并判断检测结果,因此更能准确客观地呈现样品的客观检测结果。 高压放电法 高压放电泄漏检测技术是一种离线实验室检漏仪器,它利用HVLD泄漏检测技术,检查个别样品的包装完整性。 HVLD完全可以对样品非破坏性,非接触式,非侵入性检漏,且没有必要准备试验样品。包装/容器的材料必须是不导电(玻璃,塑料,聚层压板)。 HVLD可以用于液体产品的检漏,包括悬浮液,乳液和蛋白产品种类繁多。 HVLD已被证明是一个高度敏感的药品包装(预充式注射器,充满液体瓶,吹塑填充密封容器,输液袋等装满液体袋)各类泄漏测试方法。 原理:装置由两个主电极(阳极和阴极)组成,该系统测量由电压电位应用产生的放电电流如果容器密封完整性受到裂纹的影响,针孔和不适当的密封降低了电路电容,同时增加了电极之间的电流 仪器特点无损、非侵入、无需样品制备重复性和准确度高适用于所有注射剂产品,包括极低导电率的液体(注射用水)ms数量级的测试时间,高效、快速扫描样品适用于各种规格的包装容器,无需额外的模具简化检测和验证过程高品质零件,使用寿命长,可全天候使用实验室和在线检测 标准规格适用容器安瓿瓶,西林瓶,预充针等容器内容物 导电液体容器材质 玻璃、塑料容器尺寸 直径8-39mm, 高度35-110mm填充量 1-30mL方法/技术 高压密封性检测(HVLD)电压 30KV液体电导率低至1μs/cm(根据产品和包装特性)机械输出速率每分钟200个样品瓶 技术规格设备尺寸(Wx Dx H) 220x100x120cm 供电需求 110-240VAC,50-60Hz,2KW 控制器 PC机 操作系统 Windows10 操作界面 触摸屏8“ 网络通信 以太网 Xepics HVLD解决方案的范围包括:实验室单元-批处理和实验室检查生产设备-设计为提供的检查能力在线/离线实验室设备-高压实验室:样品旋转系统可配置以处理各种容器大小和类型生产设备:玻璃容器HVA 200和HVA 400,生产速度200 cpm或400 cpmBFS/FFS塑料容器HVB,生产速度120 cpm在线(输送机进出)/离线(托盘进出)配置 创新点:我们的无损密封性检测方法包括了真空衰减法、压力衰减法、氦气示踪气体法、高压放电法等多种检测方法HVLD高压泄露法密封性检测无损检测仪
  • 国家重大仪器项目《超光滑表面无损检测仪》在成都启动
    从成都高新区获悉,由成都太科光电技术有限责任公司承担的国家重点研发计划重大科学仪器设备开发项目《超光滑表面无损检测仪》正式启动。  国家科技部高新技术研究发展中心、中国工程物理研究院、四川省科技厅、成都市科技局、成都高新区科技局相关负责人以及光学行业相关专家近百人参加了启动仪式。  据了解,《超光滑表面无损检测仪》是国家“十三五”重点研发计划重大科学仪器设备开发项目,分别获得国家科技部2000万元、成都高新区200万元资金支持,由成都太科光电技术有限责任公司牵头,协同国内多家技术实力雄厚的大学、研究所和企业形成产、学、研、用相结合的项目团队共同实施。该项目拟研制用于非透明物体超光滑表面及具有多层超光滑平行反射面透明物体的纳米级表面形貌高精密测量的Φ 150 mm超光滑表面无损检测仪。该仪器主要用于高精度非接触测量,可以广泛的应用于高速集成电路、微电子集成电路、光电集成电路、半导体制造、半导体照明以及太阳能新能源电池等基片TTV、弯曲度、表面质量等关键参数的快速检测,还可应用于大型现代光学工程系统,如大型高功率固体激光系统、极紫外光刻、航空航天空间光学等领域中大口径元件面形、材料特性等参数测量。项目预期取得或申请发明专利、软件著作权、相关标准等25项相关知识产权,研究成果预计发表相关论文20余篇。  “以受检测器件芯片为例,芯片是由多层构成且呈透明或半透明状态,受自干涉条纹等条件影响,传统接触式测量中其他表面会影响到待测表面的实际检测,且任何接触都会对芯片本身造成一定伤害。而超光滑表面无损检测仪采用非接触式测量,且采用多表面分离算法,该算法可以分离出待测表面的信息,避免受其它表面的影响。”成都太科光电相关负责人说,该项目的实施,可以提高国内面形检测的能力,实现多表面元件或平行平板的检测,使其主要技术指标达到或超过国外同类产品水平。项目完成后,将研制数台超光滑表面无损检测仪,形成具有自主知识产权的系列化产品和关键技术与产业化路线,为未来产业化发展提供工艺路线。预计项目验收后三年内,完善仪器产品化所有流程,基本形成产品化的标准工艺流程,企业产值达到上亿元。  据介绍,该项目将通过专项带动,集成国内优势力量重点创新,以仪器系统化与集成化结合多表面干涉重叠条纹分离算法为突破口,解决高精度超光滑表面无损检测的关键技术瓶颈,实现高端超光滑表面无损检测仪器国产化,替代国外同类产品,打破国外公司的技术垄断和价格壁垒。项目仪器的研制将带动国内相关产业发展,超光滑表面无损检测仪将在半导体照明、太阳能新能源,高速集成电路、微电子集成电路、光电集成电路以及国家重大光学工程等相关行业和领域得到广泛的应用。改变现在采用的接触式测量方式,大大提高检测精度和测试效率,对于这些应用行业和领域具有巨大的带动和促进作用。  “成都高新区鼓励企业开展自主创新,积极承担国家科技计划项目,提升研发水平和创新能力。”成都高新区科技局相关负责人说,获得国家重大科技创新项目立项支持且项目国拨资金到位的成都高新区企业,可按照国拨资金实际到位额的10%进行配套资助申请,同一项目申请金额最高不超过200万元,同一家企业同一年度申请该类资金额度最高不超过200万元。“未来五年,成都高新区将每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持知名大学科研成果在区内转化 每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持国内外顶尖企业研发中心在区内落户 每年安排不低于10亿元资金、连续5年,支持引进高端人才到成都高新区发展。”  据悉,成都太科光电技术有限公司是国内专业从事集高精度光学干涉检测仪器研发、生产和销售于一体的高新技术企业。公司具有一支从事光学设计、软件开发、机械设计、电子控制等专业齐全、产品研制经验丰富的专业研发与产业化团队。2009年公司研制了国内首台Φ 600mm大口径波长调谐数字干涉仪,技术指标达到国际同类产品水平。获得了波长调谐相移分析技术、干涉测试技术等多项专利。在此技术基础上,公司已经形成了两大系列八个型号的系列化干涉测试仪器产品,占领国内产品市场的80%以上,并远销东南亚、俄罗斯等地。
  • 荷兰轶诺|智能化测试硬化层深度CHD/SHD/NHD
    在机械众多行业中,需要对重要零部件进行表面硬化处理,尤其是那些高速负荷等受力复杂而繁重条件下的工作零件,如钢件.通过适当的表面热处理方法(以渗碳为例),使零件表层成为高碳层,以便得到高强度、高硬度、高耐磨性和高接触疲劳强度,并与低碳心部的塑性,韧性良好配合,以便改善零件的耐磨性和耐疲劳性,由此提高零部件的质量及寿命。常见的表面处理有:渗碳、氮化、碳氮共渗、火焰淬火、高频淬火、硬质阳极氧化、镀铬等。表面硬化层深度是评判工件表面质量好坏的重要指标,所以测量工件表面硬化层深度尤为重要。钢件硬化层深度测定包括总硬化层深和有效硬化层深度的测定总硬化层深: 从零件表面垂直方向测量到与基体金属间的显微硬度或显微组织没有明显变化的那一硬化层的距离。有效硬化层深: 当钢进行渗碳或碳氮共渗处理后,回火温度不超过200℃,从硬化层表面垂直向心部位置检测至HMV值550的距离。硬化层深度 常用标准如下:ISO2639-2002GB/T9450-2005GB/T5617-2005ISO3754:1976GB/T9451-2005等硬化层深度 -CHD计算方法确定硬度限值的方法有很多。因此,计算 CHD 值的方法也有很多。您选择的程序取决于所采用的硬化工艺。常见的计算方法如下:渗碳或碳部件 (EN ISO 2639)硬度限值 = 550 HVCHD (Eht) = 从表面到硬度为 550 HV 位置点的距离感应淬硬或火焰淬硬部件(EN 10328 和 ISO 3754)硬度限值 = 80% × 表面硬度(min)CHD (Rht) = 从表面到硬度为表面硬度(min) 80% 位置点的距离氮化部件 (DIN 50190-3)硬度限值 = 核心硬度 + 50 HVCHD (Nht, NCD) = 从表面到硬度为核心硬度 + 50 HV 位置点的距离(max)硬化层深度测量选 择 的 测量方法及精确度取决于硬化层的性质和估计的厚度。本篇以轶诺FALCON5000G2为例,介绍显微硬度测量法轶诺FALCON5000G2的IMPRESSIONS 智能软件有内置的CHD/SHD/NHD模板,根据标准规定进行规范化的硬度测试。该测试既可在显微图像下,也可在全景图像下直接开始测试。可单独为 NHD测试设置额外的硬度核心点。按照标准,为了确保测试正确进行,测试点的间距会按照最小距离自动设置。省时测试模式在完成所有压痕后,会自动开始测量,当硬度值达到设置下限后,测试序列会自动停止。智能软件 轶诺IMPRESSIONS软件的目的是让复杂性可控优化操作舒适度轶诺的IMPRESSIONS软件具有一系列标准功能,例如自动测量、自动对焦、报告、测试程序存储等。IMPRESSIONS软件智能图表型用户界面包含了先进的应用程序和易学易用的工作流控制系统,只需3秒即可完成一次简单的设置。IMPRESSIONS 的布局和功能不仅能与您特定的应用要求相匹配,还能满足操作人员的偏好和需求。用户分级管理系统也使工作更加舒适和高效。15英寸纵向电容触摸屏为所有可能的应用程序创造了空间。针对有特殊需求的客户,可再选配一个15英寸纵向或24英寸横向的第二屏幕。针对有教学目的的用户(如高校等),也可通过机器标配的HDMI接口外接高清投影仪。“A P P"型的IMPRESSIONS 4对于应用要求更高的用户, 也许标准应用程序还不够用, 那么, 可以选择“A P P"型的应用式软件IMPRESSIONS 4 .
  • 无损检测仪器——射线标准起草工作启动
    全国试标委无损检测仪器分技术委员会(以下简称标委会),于2010年4月15日-16日在丹东召开无损检测仪器——射线标准起草工作会议。参加会议的有丹东华日理学电气有限公司、丹东市无损检测设备有限公司、丹东方圆仪器有限公司、丹东通用电器有限责任公司、丹东市东方晶体仪器有限公司、丹东通广射线仪器有限公司、丹东东方电子管厂、丹东计量测试技术研究所、丹东荣华射线仪器仪表有限公司、丹东新力探伤机厂、丹东七宝电器设备制造厂、丹东东方仪器厂、丹东亚业射线仪器有限责任公司、丹东辽东射线仪器有限公司、辽宁仪表研究所有限责任公司十五家单位,参加本次会议的委员和代表24人。  本次会议由辽宁仪表研究所有限责任公司承办,会议由标委会秘书长李洪国主持并致欢迎词。秘书长李洪国系统地回顾、总结了过去一年来所做的工作,并对目前标准化的重点工作及下一步工作计划做了阐述和安排。  到会委员和代表对标委会归口的《无损检测仪器 工业X射线探伤机电气通用技术条件》、《无损检测仪器 工业X射线探伤机 通用技术条件》、《X射线晶体定向仪》、《无损检测仪器 工业软X射线探伤机》、《无损检测仪器 射线探伤用密度计》、《无损检测仪器工业用X射线管系列型谱》、《无损检测仪器X射线应力测定仪 技术条件》、《无损检测仪器工业X射线检测系统》、《无损检测仪器 工业X射线图像增强器成像系统技术条件》、《无损检测仪器 X射线轮胎检测系统》十项行业标准的六项修订标准和四项制订标准草案稿进行了认真、细致地讨论。并提出修改意见:  1、《无损检测仪器 工业X射线探伤机电气通用技术条件》:增加“3.1.5电源电压波动”、“3.1.6电磁干扰” 修改了“3.4保护措施”等。  2、《无损检测仪器 工业X射线探伤机 通用技术条件》:增加了“3.1.6电磁干扰” 修改了“3.2技术性能”和“3.3安全与可靠性要求” 对“4 试验方法”进行了逐条逐句的讨论、修改 删除了“表3”中的“13”等。  3、《X射线晶体定向仪》:对“3.2使用性能”多处做了的修改 将“刻度显示型”删掉等。  4、《无损检测仪器 工业软X射线探伤机》:修改了“5.2.1环境温度” 增加了5.6.2对高压变压器的描述 增加了6.11.3.2的参照图表“表6”等。  5、《无损检测仪器 射线探伤用密度计》:修改了“4.1环境条件”和“4.3安全要求”等。  6、《无损检测仪器 工业用X射线管系列型谱》:将表格做了简化,并根据产品发展及市场需要对表1、表2等做了详尽的修改。  7、《无损检测仪器X射线应力测定仪 技术条件》:修改了“4.1环境条件” 在“4.12散射线照射量率”中增加“参照GB22448-2008中3.1规定进行”并将“散射线照射量率”改为“散漏射线空气比样动能率” 将6.7中“射线照射量率”改为“散漏射线照射量率”等。  会议建议起草单位会后根据修改意见进行整理形成征求意见稿广泛征求意见。全体委员和代表经过两天的共同努力使大会圆满结束。
  • 工信部发布17项无损检测仪器行业标准
    2014年7月初,工信部最新发布了2项无损检测仪器行业标准,并将于2014年10月1日实施。今年1月初,工信部曾发布了15项无损检测仪器行业标准,已于今年7月1日实施。中华人民共和国工业和信息化部公告(2014年第32号)发布无损检测仪器领域2项行业标准中华人民共和国工业和信息化部公告(2013年 第71号) 发布无损检测仪器领域15项标准(编辑:刘玉兰)
  • 华测检测参与数项无损检测仪器国家标准起草
    仪器信息网讯 日前,《2013年第一批国家标准制修订计划的通知》公布,通知显示深圳华测检测技术股份有限公司将参与《无损检测仪器 抽样 出厂 型式检验基本要求》、《无损检测仪器 工业X射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器 工业电子内窥检测仪》、《无损检测仪器 工业光纤内窥检测仪》、《无损检测仪器 红外线热成像 系统与设备》、《无损检测仪器 鉴定方法》、《无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像检测仪技术要求》、《无损检测仪器 涡流漏磁综合检测仪技术规则》等数项标准的起草。  另外,在通知中还有一家第三方检测机构上海佰年诗丹德检测技术有限公司与上海相宜本草化妆品股份有限公司、上海日用化学研究所等联合起草《化妆品中马兜铃酸A的测定 高效液相色谱法》。深圳华测检测技术股份有限公司参与起草的标准 计划编号项目名称标准性质制修订代替标准号采用国际标准完成时间主管部门归口单位起草单位20130853-T-604无损检测仪器 抽样 出厂 型式检验基本要求推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会爱德森(厦门)电子有限公司、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司20130854-T-604无损检测仪器 工业X射线数字成像装置性能检测规则推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司、丹东市无损检测设备有限公司20130855-T-604无损检测仪器 工业电子内窥检测仪推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会徐州豪美光学仪器有限公司、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司20130856-T-604无损检测仪器 工业光纤内窥检测仪推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会南京东电检测装备有限责任公司、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司20130857-T-604无损检测仪器 红外线热成像 系统与设备推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会中国特种设备检测股份公司、深圳华测检测技术股份有限公司、南京东电检测装备有限责任公司、辽宁仪表研究所20130858-T-604无损检测仪器 鉴定方法推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会深圳华测检测技术股份有限公司、南京东电检测装备有限责任公司、辽宁仪表研究所20130859-T-604无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像检测仪技术要求推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司、丹东市无损检测设备有限公司20130862-T-604无损检测仪器 涡流漏磁综合检测仪技术规则推荐制定  2014中国机械工业联合会全国试验机标准化技术委员会爱德森(厦门)电子有限公司、辽宁仪表研究所、深圳华测检测技术股份有限公司
  • 洛阳百克特钢丝绳无损检测仪技术国际领先
    随着操作者一键启动,模拟提升机运转起来。不同于平时的是,设备某处新增了一个橙色的小装备,宛若守关将军卡在上面,钢丝绳缓缓穿过装备上的小孔。百克特员工检查新研制的钢丝绳无损检测仪  随着操作者一键启动,模拟提升机运转起来。不同于平时的是,设备某处新增了一个橙色的小装备,宛若守关将军卡在上面,钢丝绳缓缓穿过装备上的小孔。然后,不远处的显示设备上显示出一条条曲线,工作人员指着屏幕说:“曲线平稳的话就是(钢丝绳)正常,上下浮动较大就是(钢丝绳)出了问题,怎么样,一目了然吧。”  确实,连外行人都能看得清清楚楚。这是2016年省首台(套)重大技术产品之一——由洛阳百克特科技发展股份有限公司(简称百克特)生产的钢丝绳无损检测仪的模拟工作一景。依靠精妙的技术设计和配套的先进软件,无论钢丝绳上多小的损伤,检测仪都能检出,然后显示在相关设备上。  近年,随着我国采矿技术的不断进步,采矿提升系统越来越多地采用大型摩擦式提升机,钢丝绳是其中的重要部件,关系到整个提升系统的运行安全。而在设备运行过程中,各种因素都会造成钢丝绳磨损、断丝、锈蚀,对其日常检测显得尤为重要。  此外,根据国家相关规定,我国钢丝绳目前普遍采用的是定期强制报废制度,这种方法并不能从根本上杜绝断绳事故的发生 此外,强制更换也易使尚未发生损伤的钢丝绳被换下,造成资源浪费。  百克特先后引进德国斯图加特大学的研究、试验方法及俄罗斯因特龙公司的传感器技术等,并与河南科技大学联合研发传感器及数据处理软件,借助国际合作、校企合作等完成了钢丝绳无损检测仪的研制。  “钢丝绳检测一般包括两个参数,一个叫做金属横截面积损失(LMA),另一个叫做局部损伤(LF)。”百克特总经理助理张克雷介绍,前者指的是钢丝绳金属截面由于疲劳磨损等原因减小,后者指的是钢丝绳局部位置上的损伤。  当前,国际最先进的德国同等设备只能测量前一个数据,其误差范围为2%左右,可检测范围为直径60毫米之内 而百克特研制的最新仪器可同时检测两个数据,其检测范围从直径60毫米之内扩至64毫米之内。  在国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心的认证中,该系列产品被认定为“产品质量和安全性能可靠,产品档次属于国内高档次产品”。  百克特成立之初只是一家生产摩擦式提升机摩擦衬垫的企业,在经营过程中经客户建议,增设了钢丝绳销售业务,后又发现其无损检测当时在国内尚属空白,这才着手在这一领域进行相关研发。  百克特相关负责人表示,如今,该公司已开始提供以“钢丝绳无损检测技术”为核心的摩擦式提升机钢丝绳的全面寿命评估与维护服务,目前正在申报洛阳市企业技术中心和河南省示范型国际科技合作基地,下一步还准备开设以钢丝绳检测为主要业务的分公司。  记者手记  在采访中,百克特给出的涉足钢丝绳无损检测领域的理由颇有意思:听客户的。一个原本生产提升机摩擦衬垫的企业,根据客户建议增设了钢丝绳销售业务,又在该类产品销售中发现了新天地,随后依靠国际合作、校企合作的科研优势,研发出了省首台(套)产品,未来发展前景广阔。  听客户的,其深层含义就是听市场的,根据市场需求及时调整企业发展路线,根据市场反馈及时研发新产品,坚持以市场为导向,从而实现长足发展。这也是我市加快构建现代市场体系的题中之义。
  • 浙江农林大发明“木材无损检测仪”
    “我们已经用木材无损检测仪为故宫几百根木柱和木结构房进行了检测,发现大部分木结构保护都不错,但也有一些木柱子内部已有一定程度的腐烂。”近日,浙江农林大学孙林飞等四名师生正应邀用他们的最新发明——木材无损检测仪,为故宫和天安门的木柱和木质结构建筑做“心电图”。  故宫和天安门是我国首批重点文物保护单位,经过常年风雨洗礼,巨大的木柱以及其他木结构的建筑,或多或少会有腐朽、虫蛀等问题。全面掌握这些木结构建筑的健康情况,了解木材内部有没有长虫或开裂,对于保护和预防古建筑损坏具有重要意义。  然而受技术和成本的影响,以往检测木材需用锯子锯开、或者给木材打个洞取出样品,才能了解木材内部的情况,但这对古建筑无疑是一种极大的破坏。  有没有一种方法,能够在不损伤建筑的前提下,以比较简单的方法,掌握它们的健康情况呢?  浙江农林大学电子信息领域的李光辉教授了解到这一难题后,就开始指导孙林飞、刘凯等本科在校生,尝试利用电子信息、计算机软件开发等专业知识,掌握木材内部情况,最终成功开发出基于应力波原理的木材无损检测仪,解决了这个难题。  在木材无损检测仪发明以前,也有红外线检测法、核磁共振检测法等一些木材检测方法,但是设备昂贵、操作复杂,一直难以推广。浙江农林大师生发明的木材无损检测仪的最大特点,是既不破坏材料,又能在短时间内连续获得检测结果,而且使用方便,不受木材尺寸和形状的影响,比国外同类产品成本低很多。现在,这项发明已成功申请国家专利。
  • 我国无损检测现状分析
    无损检测行业在我国已有几十年的历史,随着社会经济的发展,无损检测行业已经涉及到了人们生活当中的各个方面。曾有专家表示,无损检测是一个朝阳行业,这个行业的发展空间很大,尤其是中国发展前景非常广阔。我国的无损检测行业的现状又是怎样呢?小编带你一起来看看。  一、涉及无损检测的一些相关数字:  截止2013年4月份,据调查的数字表明:  (1)应用无损检测技术的企业单位据估计超过3万家,并且还有不断增加的趋势。  (2)从事无损检测的专业机构和服务单位(公司、检验所、检验站、检验中心等)超过 2000 家(其中特种设备检验协会核准的持证机构 300 多家,有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司达 600 多家, 也有说是我国能够提供第三方检测的大大小小检测公司有 6000 多家,包括无损检测、理化试验、计量等)。  (3)涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达 800 多家,分布于全国25个省、市及自治区,下表列出涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位的统计数字供参考:  (4)开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200 家。  (5)开展无损检测应用技术方面的研究、开设无损检测技术课程的大学、学院、职业技术学院、技术学校超 过 100 家 每年全国培养超过千名无损检测专业或无损检测方向的毕业生(包括博士、硕士、学士,本科、 大专、中专、技校) 其中开设无损检测专业或者以无损检测技术为方向的检测技术专业的高等职业技术 学院、技术学校已经有 20 多家,包括军队系列的士官学校和职业技术学院以及开展在职教育的军事学院。  (6)无损检测设备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位超过600家。下表列出涉及相关无损检测设 备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位的统计数字仅供参考:  (7)目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计在35万人以上,包括生产第一线的无损检测操作人员,无损检测工程技术人员,无损检测技术管理人员,无损检测设备器材制造企业人员,教育界、科研 界与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生,无损检测设 备器材经销贸易、维修服务技术服务以及专业从事第三方无损检测服务企业的人员等。  例如铁道系统据称有5万人以上,石油化工、油田、天然气、锅炉压力容器四个行业据称有 12 万人以上、航空工业系统据称有2万人以上,台湾无损检测业界约有 3000人,此外还有航天、汽车、机械工业、电力、核电、军队、 电子工业、食品医药卫生、轻工及其他行业领域未作了解。  (8)中国无损检测市场的容量,据笔者估计,目前每年无损检测仪器设备器材销售总额约 30 亿元人民币(例如目前工业射线胶片销售量每年就约达5亿元),连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证 费用,第三方无损检测业务等,与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约 60 亿元人民币。  国外某知名度和权威性很高的检测公司估测中国第三方检测市场是一个超过500亿美元的巨大市场(未说明是每年还是一段时期),不过这个数字包括无损检测、理化检测、计量检测及其他所有检测业务,也有一说是中 国第三方无损检测业务每年有大约 20 亿人民币的市场)。  应当指出,由于中国无损检测市场存在着巨大的容量和潜力,目前除了世界上著名的无损检测设备器 材制造商几乎都在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外,许多国家的中、小无损检测设备器材制 造商以及国际著名的检验机构、培训机构等也都纷纷在努力寻求进入中国市场,还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”(俗称贴牌)制造方式,还有的国外企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业。  二、国产无损检测设备器材基本状况  国产无损检测设备器材大致上可以分为26 大类,具体产品型号和品种则超过千种。大体上已经涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域,特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等,基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要,并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区。  例如便携式数字超声探伤仪和模拟式超声探伤仪、数字式超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X 射线探伤机、各种射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统̷̷等。  [1] 超声波检测设备:数字式与模拟式通用便携式超声探伤仪,大型自动化超声探伤系统(管材、棒材、 板材、焊接管等),各种专用检测仪器设备(如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝 缘子超声检测仪等),各种通用与专用的超声探头,超声测厚仪(测厚精度最高能达到 0.001mm,已有具 备穿过涂层测厚功能的测厚仪),TOFD超声探伤仪,相控阵超声探伤仪等。  国内超声探伤仪制造厂已超过 30 家,其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经超过5 家,专业超声探头制造厂家超过50家,并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的专业厂家。与超声检测相关器材制造厂家总计超过 165 家。此外,管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在 2011 年问世。  [2] 磁粉检测设备与材料:通用便携式(交直流式、蓄电池式、带逆变器的蓄电池式)、移动式、床式磁粉探伤机(采用多种类型的磁化电流,最大周向磁化电流已能达到 3.5 万安培),各种专用磁粉检测设备,大型半自动化与自动化磁粉检测系统,脉冲磁化设备,退磁机,辅助仪器(如磁场测量仪器、退磁计等),耗材(磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等)。旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得 到更大普及,用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化荧光磁粉探伤系统等都已面市。相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过 129 家。  [3] 渗透检测设备与材料:适应不同灵敏度等级要求(普通工业级到核工业级和特种材料)的着色渗透、 荧光渗透、着色荧光渗透用材料,便携式器材(如喷罐型)、大型自动渗透流水线系统,各种辅助设备器 材(如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等)。与渗透检测器材相关的制造厂家超过 36 家。  [4] 射线检测设备:X射线、γ 射线、β 射线、中子射线、高能X射线(如电子直线加速器),X射线管(定 向、周向,玻璃管、波纹陶瓷管、金属陶瓷管),通用便携式、移动式、大型固定式射线检测设备,变频、恒频、恒电位X射线机,辅助设备器材(如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯--包括最新的LED型观 片灯、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线剂量监测仪器、工业射 线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽̷等),各种射线防护器材与装置,各种放射性同位素源(如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ 源和252Cf中子源等)。相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过 240 家。  [5] 涡流检测设备:通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪,配套的辅助器材,材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。相关涡流检测(电 磁检测)的制造厂家超过 47 家。  [6] 漏磁检测设备:通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。  [7] 内窥镜:光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜(电子内窥镜)。  [8] 光学测量仪器:白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。  [9] 声发射检测设备:多通道声发射检测便携式系统与大型系统。  [10] 泄漏检测设备:电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检 漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法 涂层检漏仪等。  [11] 硬度测定仪器:里氏硬度计、超声波硬度计。  [12] 电磁超声探伤设备:电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。  [13] X 射线实时成像与工业 CT 设备:采用图像增强器型、DR 型的通用设备、专用设备,分辨率测试卡。  [14] 激光检测设备:便携式激光电子散斑仪、利用激光数字散斑干涉技术的大型自动化轮胎无损检测系统、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪,激光超声检测系统,全息感光胶片与干板 等。  [15] 电位法裂纹深度测量仪。  [16] 红外检测设备:红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。  [17] 配合各种无损检测方法应用的各种系列的标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试 块,还有如山东瑞祥模具有限公司(山东济宁模具厂)专业化生产的系列商品化焊缝自然缺陷试件可满足 检测方法试验和无损检测人员技术资格培训与考核应用的需要。  [18] 配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统:半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检 测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化 X 射线机固定夹具和支架、升降车等。  [19] 配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯(便携式、袖珍式、大面积辐照型)、黑光光源(除了常规的高压汞灯、灯管外,还有采用 LED 的紫外光源)。  [20] 岩石、混凝土、桩基的检测设备,混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定 仪、波速测井仪等。  [21] 微波检测系统、太赫兹波检测系统。  [22] 热电金属材料分选仪。  [23] 磁测应力仪。  [24] X 射线应力测定仪、X 射线衍射仪。  [25] 金属磁记忆技术:智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。  [26] 其他:如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、 陶瓷泥料水份速测仪̷̷等。
  • 综述:红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展
    红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料(FRP)以及热障涂层等的无损检测与评价。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图近日,江苏省特种设备安全监督检验研究院、南京农业大学和东南大学的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展”为主题的文章。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成,特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后,根据热激励形式的发展历程,详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展,重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。表1 红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像检测技术的对比FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。英国巴斯大学Almond等对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。加拿大拉瓦尔大学Maldague等提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。意大利学者Ludwig等研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。为了克服脉冲热成像技术的局限性,加拿大拉瓦尔大学Maldague等随后提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。加拿大学者Meola等利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。英国巴斯大学Almond等又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。伊朗桂兰大学Azizinasab等还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。首都师范大学研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。北京航空航天大学对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。Pickering等研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。Montanini等证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。随后,Lahiri等发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。Oliveira等提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。哈尔滨工业大学对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。浙江大学使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。此外,东南大学针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。加拿大多伦多大学Mandelis教授与印度理工大学Mulaveesala教授首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,比利时根特大学最近也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a)截断相关光热相干层析成像数学实施;(b)激光诱导热成像系统框图国内的哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学和湖南大学等科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。哈尔滨工业大学较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。湖南大学和电子科技大学还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。最近,东南大学也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。Cielo等利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。Liu等提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1 mm的裂纹检测。Shepard等利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。Marinetti与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。随后,为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,Bison与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。Ptaszek等还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。最近,Mezghani等利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。Unnikrishnakurup等利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、陆军装甲兵学院和北京航空材料研究院等的科研人员仍取得了重要研究成果。北京航空航天大学利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。北京航空材料研究院利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5 mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。海军工程大学利用有限体积法研究了脉冲热激励下热障涂层脱粘缺陷时表面温度场相位差变化,并利用Levenberg-Marquardt算法对涂层厚度和脱粘缺陷位置进行定量化表征。哈尔滨工业大学将红外脉冲热成像技术与模拟退火和马尔科夫-主成分分析-神经网络等方法相结合,实现了热障涂层不均匀厚度和脱粘缺陷深度与直径的有效量化确定。最近,哈尔滨商业大学还提出了一种基于同态滤波-分水岭-Canny算子混合算法的长脉冲热成像检测技术,不仅可有效识别热障涂层脱粘缺陷的边缘,还增强了缺陷特征提取效果。陆军装甲兵学院采用脉冲红外热成像检测技术对热障涂层厚度与脱粘缺陷进行了较为系统的研究,并表明热图重构及先进后处理算法可有效提高表面涂层厚度表征的精度和脱粘缺陷的检测效果。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,北京理工大学和南京理工大学利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150 μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,北京理工大学还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5 μm宽表面微小裂纹的高效检测。红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。例如,韩国国立公州大学Shrestha和Kim利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。国内的哈尔滨工业大学、火箭军工程大学等为基于红外锁相热成像技术的热障涂层无损检测与评价研究做了积极探索。火箭军工程大学利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。哈尔滨工业大学利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。随后,哈尔滨工业大学利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。上海交通大学针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。哈尔滨工业大学利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。东南大学基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结束语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1)多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2)智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3)集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4)多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
  • 两项无损检测仪器标准起草工作会议召开
    全国试标委无损检测仪器分技术委员会根据中华人民共和国工业和信息化部2010年第一批行业标准化制修订工作计划任务,于近日在山东济宁召开《无损检测仪器超声探伤用标准试块通用技术条件》和《超声波探头型号命名方法》标准起草工作会议。参加会议的有辽宁仪表研究所有限责任公司、中国铁道科学研究院金化所、大连理工大学、天津蓝海工程检测技术服务有限公司、南昌航空大学、山西电力科学研究院金属研究所、太原重工股份有限公司、长春机械科学研究院有限公司、山东省特种设备检验研究院济宁分院、深圳市华测检测技术股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司、北京铁道科学仪器设备有限公司、上海铁路局南京东机务段、山东济宁模具厂(济宁瑞祥模具有限责任公司)、常州常超电子有限公司等18个单位25名专家和代表。  本次会议由山东济宁模具厂(济宁瑞祥模具有限责任公司)承办。  会议由全国试标委无损检测仪器分技术委员会秘书长李洪国主持。  山东济宁模具厂(济宁瑞祥模具有限责任公司)总经理魏忠瑞致欢迎词。  会议主要内容:  全国试标委无损检测仪器分技术委员会秘书长李洪国系统地回顾、总结了过去一年来所做的工作,并对目前标准化的重点工作及下一步工作计划做了说明   落实2010年行业标准化任务   《无损检测仪器 超声探伤用标准试块通用技术条件》标准实验验证说明   《无损检测仪器 超声探伤用标准试块通用技术条件》标准草案审查工作   《超声波探头型号命名方法》标准草案审查工作。  《无损检测仪器 超声探伤用标准试块通用技术条件》、《超声波探头型号命名方法》两项标准草案审查工作由大连理工大学教授\博导李喜孟主持。  一、《无损检测仪器 超声探伤用标准试块通用技术条件》标准规定了超声检测用试块的分类、技术要求和检验方法 其标准适用于超声试块的型式检验和出厂检验,也可作为用户订货的验收依据 其标准适用于钢质试块,其他材料试块可参照使用。该标准填补了国内行业的空白。  根据我国无损检测仪器标准试块的实际国情和市场需要,建立健全标准体系,代表建议在“十二五”期间,形成下列标准:  1、无损检测仪器 超声检测标准试块   2、无损检测仪器 射线检测标准试块   3、无损检测仪器 电磁(涡流)检测标准试块   4、无损检测仪器 其它检测标准试块。  二、《超声波探头型号命名方法》规定了工业超声探伤用直探头、斜探头、双晶探头、液浸探头、表面波探头和可变角探头型号的命名方法。界定了超声波探头的分类、命名、编号等。对超声波仪器探头的规范化生产具有一定的指导和推动作用。  会上专家和代表对上述两项标准提出修改意见和建议,建议起草单位会后根据修改意见进行整理形成征求意见稿广泛征求意见。全体专家和代表经过两天的共同努力使大会圆满结束。
  • 浅谈我国无损检测行业发展现状
    随着现代科学技术的迅速发展,工业现代化进程日新月异,人们对产品质量的要求也越来越严格。为保证所用零部件的优异质量,需要在不损坏检测对象的内外结构及使用性能前提下对零部件进行检测,无损检测已然成为产品和材料的静动态检测以及质量管理中的必经流程。1895年,德国科学家在研究的过程中发现了X射线;1990年,人们开始利用X射线对物品进行检测;1922年,美国建立了第一个X射线实验室;1987年,我国开始引用无损检测技术[1]。虽然我国无损检测技术研究的起步时间比较晚,但是经过几十年的努力,现在已经取得了一系列的研究成果,和一些发达国家之间的距离也在不断缩小。现阶段,我国共有无损检测人员30余万,无损检测专业机构约2000家,有无损检测队伍的制造及安装企业超20000家,现有无损检测国家标准200余项,每年和无损检测相关的仪器销售和技术服务总额超过100亿元[2]。近年来,我国无损检测行业的发展有以下几个显著特点:(1)应用领域越来越广泛,几乎涵盖了各主要工业部门。除了航空、航天、船舶、兵器、铁路、核电、冶金、石油化工、特种设备、汽车制造、矿山机械等领域外,在海底石油勘探和海洋石油平台、高速铁路、高速公路、特高压输电线路和变压器、核反应堆部件等诸多新领域也有良好的发展势头。(2)检测方法更加多样化,以适应不同材料、不同结构、不同部件的检测需求。除了RT、UT、MT、PT、ET等五大常规检测方法外,近年来CT、DR、CR、TOFD、PAUT等技术发展迅速并走向成熟,得到了广泛应用。AT、VT、MFL、LT、GW、IT、H/S、ST等非常规的检测方法也得到了大量应用,并逐步成为新的常规方法。(3)技术创新能力不断增强,无损检测技术取得显著进步。近年来,各种无损检测技术研究工作十分活跃,一批具有自主知识产权的新技术、新方法、新仪器不断问世,部分检测领域已经由“跟跑”状态上升为“并跑”甚至“领跑”状态,我国目前已经能自主开发从微焦点射线源到普通射线源再到15 MeV直线加速器的各类工业CT/DR系统;TOFD、PAUT等技术基本能实现自主保障,已经形成具有很强竞争力的生产基地。当前,我国无损检测市场主要的设备生产商有Olympus、General Electric、Sonatest、Parker、YXLON、Magnaflux、Nikon、Karl Deutsch、Zetec等进口品牌,以及丹东奥龙、日联科技、三英精密等国产品牌:Olympus Corporation(奥林巴斯),创立于1919年,以显微镜事业起家,总部位于日本东京,致力于为医疗、生命科学和工业设备行业创建以客户为导向的解决方案,业务遍及全球近40个国家和地区。在中国设有奥林巴斯(中国)有限公司,主营产品包括无损检测、荧光光谱仪和X射线衍射分析仪、工业显微镜、工业内窥镜。General Electric(美国通用电气,简称GE)创立于1892年,总部位于美国波士顿,是一家创造由软件定义的机器,集互联、响应和预测之智,致力变革传统工业的全球数字工业公司。 作为无损检测行业的全球领导厂商,GE在中国设有多家公司,可提供胶片系统、超声、涡流,X射线、计算机射线成像(CR)、数字化射线成像(DR)和工业内窥镜等多个领域的各种便携式检测仪器和大型检测设备。Sonatest(声纳)始于1958年,总部设在英国,并提供全球销售管理和制造,目前已成为外界注目的超声波无损检测仪器供应商之一。声纳在英国、美国和加拿大都设有办事处:在加拿大设有研究和产品开发团队,为声纳设计先进的仪器,如相控阵和常规超声波探伤仪;在美国设有办事处,为该地区提供销售和产品服务和支持。YXLON(依科视朗)于1998年成立,总部位于德国汉堡,由飞利浦工业X射线有限公司和丹麦安德烈斯公司合并而成,并迅速成长。2007年成立依科视朗(北京)射线设备贸易有限公司,主要从事X射线为基础的测试设备和系统的批发、进出口,售后和技术服务及转让,X射线为基础的测试设备和系统技术的研究和开发。Magnaflux(磁通)成立于1934年,总部位于美国,是表面和次表面探伤产品领域的跨国企业,其产品覆盖磁粉探伤、渗透探伤用化学材料和设备以及其它无损检测相关的附件产品。2009年,磁通在中国上海设立办事处,2014年投资3,750万美元在中国吴江建立生产及研发基地,该基地是美国磁通继美国、英国、德国、巴西和印度之后全球第六大生产基地。NIKON(尼康)设立于1917年,总部在日本东京,基于百年来在精密与光学领域积累的技术,在全球范围内提供以照相机为代表,FPD曝光设备、半导体装置、显微镜、光学零部件、测量/检测系统等多样产品和解决方案。在工业仪器业务板块,可提供CNC影像测量系统、X射线CT检查装置、大尺寸非接触式测量系统等。尼康在中国上海、北京、广州分别设有子公司。Karl Deutsch(卡尔德意志)自1949年成立以来,KARI DEUTSCH公司一直致力于无损材料测试设备的开发和制造 ,产品范围包括用于超声、磁粉和渗透检测的设备,探头,化学检测设备和系统,壁厚、涂层厚度和裂纹深度测量仪等。公司在北京设有办事处。Zetec(美国捷特)成立于1968年,为Roper Technologies,Inc.的子公司 ,是采用涡流和超声技术的先进的无损检测产品的主要供应商,在魁北克市设有全球工程和制造中心,并在华盛顿州 Snoqualmie 设有公司总部。Zetec在中国上海和北京设有办事处。丹东奥龙是X射线探伤仪器、射线分析仪器、材料试验机及超声清洗设备研发、生产和销售为一体的企业集团。传承50余年中国射线仪器研制历史,旗下拥有:丹东奥龙射线仪器集团有限公司、上海奥龙星迪检测设备有限公司、深圳奥龙沐衡科技有限公司、丹东奥龙电子仪器有限公司、丹东奥龙检测技术服务有限公司、丹东奥龙中科传感技术有限公司。 日联科技成立于2002年,是一家专业从事X射线技术研究和X射线智能检测装备研发、制造的高新技术企业。在无锡新区自建4万多平米的现代化工厂和研发中心,并在深圳和重庆建立大型制造工厂,在西安设立软件公司,并于北京、沈阳、天津、西安、青岛、武汉、成都、宁波、厦门、乌鲁木齐等地设有销售及服务处。三英精密成立于2013年,是一家专业从事X射线CT检测装备研发和制造的国家高新技术企业,拥有自主核心技术,现已发展为国内X射线CT产品种类齐全的解决方案提供商。公司产品涵盖X射线三维显微镜、显微CT、工业CT、计量CT、平面CT、卧式CT、X射线在线检测设备和移动车载CT检测中心等。随着近几年国家层面对无损检测领域的大力投入,我国的无损检测技术已在一个比过去任何时候都高得多的平台上发展。当前我国在无损检测基础理论研究、技术开发、仪器设计和研制等方面也已能够在全球占有重要一席。然而在一些领域,我国的无损检测仪器、设备制造商还尚不具备参与国际竞争的能力。改变高端技术、设备依赖进口,低端、同类产品过多的局面,还需相关生产厂商、院校研制单位等的共同努力。参考文献:[1] 胡微.无损检测技术在特种设备检验中的运用[J].造纸装备及材料,2021,50(04):21-23.[2] 刘丽东,钱承,倪培君,潘锋,郭淼.无损检测新技术能力实验室认可现状与展望[J].无损检测,2021,43(09):39-44.
  • 【新品】钢研纳克推出多功能微磁无损检测仪器及系统
    2024年,由钢研纳克检测技术股份有限公司(简称“钢研纳克”)协同国内优势资源开发的多功能微磁无损检测仪在国内某大型齿轮企业已经投入使用。这款仪器不仅标志着钢研纳克在材料检测技术领域的重大突破,更为广大企业提供了新的无损检测解决方案。什么是微磁检测仪?微磁检测仪是利用铁磁性材料的多维磁特性和微观组织、残余应力及宏观力学性能的内在关联性,实现微观组织的均匀性评价、力学性能与残余应力的定量无损检测。△ NCS-MMTI600微磁检测仪背景随着国内经济的飞速发展,大型工程建设及制造业检测需求旺盛,如发电厂、 大型铸钢齿轮、渗碳齿轮的硬度/强度检测;汽车车身结构件的力学性能评价;高强钢生产过程中的“残余应力与组织均匀性”的检测等,但常规力学性能检测主要采用“抽样/有损”方法,无法直接面向结构件,对产品整体性能的评价不充分,急需“无损检测技术与仪器”。解决方案为解决客户的难题,钢研纳克研制的多功能微磁无损检测仪器可对关键基础材料、大型复杂零部件的多项力学性能进行高速无损检测。△ 技术特点钢研纳克微磁无损检测仪器和系统可满足多种检测场景(可定制):△ 仪器选型表
  • 国内首台苹果霉心病无损检测仪面世 病果识别率达85%
    11月18日,记者从西北农林科技大学党委宣传部获悉,由该校专家张海辉、孙广宇团队联合研制的国内首型苹果霉心病无损检测仪在杨凌问世。该型设备的成功研发结束了我国苹果霉心病检测设备长期依赖国外进口的历史,具备完全自主知识产权,已获得国家发明专利。目前,该型设备已经在我省永寿、白水、礼泉等苹果产区投入使用。  苹果霉心病是由多种病毒侵入果心引起的病变,人长期食用具有致癌等健康危害。由于苹果霉心病害区域由内向外扩散,缺乏直接有效的判别方法,已成为影响苹果鲜果销售、储藏及果汁生产的重要难题之一。作为全球最大苹果连片种植区,今年我省部分苹果产区受气候因素影响霉心病害严重,急需霉心病检测专用设备。为此,西农大机电学院张海辉教授和植保学院孙广宇教授从苹果霉心病的致病机理和特点出发,基于投射光谱检测技术,集成研发成功了一型操作简单,方便携带的苹果霉心病无损检测仪。据实际应用的数据显示,该型设备对同一产区的病果识别率可达85%以上。  在国际上,只有意大利生产苹果霉心病无损检测仪。因此,国内龙头苹果果品企业和果汁生产企业不得不花高价从国外进口,设备笨重不易携带,无法在苹果产地开展霉心病无损检测。西农大研制的检测仪,机型小巧、操作流程简单,果农仅需一小时培训即可掌握,具备在“最先一公里”降低霉心病果比例的功能,对我国苹果产业的可持续发展和保障人民群众健康具有重要实践意义。记者了解到,张海辉、孙广宇教授和他们的团队正在进一步研制可用于规模化检测的病果实时分选设备,进一步降低我国苹果产业对进口设备的依赖程度。
  • 国网天津电科院研发全国首台钢纤维混凝土无损检测仪器
    近日,国网天津市电力公司电力科学研究院(以下简称电科院)研发的全国首台钢纤维混凝土无损检测仪器在天津宝坻地区电网混凝土制品检测中率先试应用,以不破坏制品结构的方式成功检测出钢纤维混凝土内部制造质量,实现检测时间的大幅缩短和检测可靠性的有效提升。  在首次现场应用中,电力工作人员手持检测仪器,在不破坏制品内部结构的情况下,顺利对宝坻电网某区域水泥电杆等电网混凝土制品的内部钢筋直径、抗压强度进行了测量。“该仪器具有无损、全检、便携、直观等优势,它的研发应用成功解决了国内钢纤维混凝土制品检测难、监管难、评价难的问题。”电科院技术人员陈韶瑜介绍说。  近年来,随着我国电网能源网架加快建设,钢纤维混凝土制品使用量逐年递增,但质量管控和制品安全性检测手段较为落后,构建新型质检模式迫在眉睫。电科院针对以上问题,结合电力系统内外钢纤维混凝土产品在运期间质量情况,进行电力混凝土无损全检的可行性论证,对钢筋直径、分布、腐蚀情况、保护层厚度、混凝土强度、内部裂纹等开展测量试验,进行破坏比对和结果修正,并完善试验数据库,以开发钢纤维混凝土无损检测仪。  电科院技术团队在仪器研发中攻克了钢纤维混凝土内部钢筋直径测量技术,实现在不破坏钢纤维混凝土制品的情况下,精准测量出制品内部钢筋数量及直径,达到国际领先水平 首创了钢纤维混凝土抗压强度测量技术,适用于钢筋、纤维、钢丝网等不同类型的钢纤维混凝土,填补了国际空白。同时在业内率先打造钢纤维混凝土制品全寿命周期检测方式,实现了钢纤维混凝土制品数字化质量管控,具有检测效率高、缺陷检出率高、检测投入成本低等优点。  未来,钢纤维混凝土无损检测仪将广泛推广应用在我国能源、水利、交通、通讯、建筑等领域的工程建设中,通过快速检测钢纤维混凝土制品存在的隐患及质量问题,提高钢纤维混凝土领域整体产品质量,减少隐患工程发生,降低事故率,保障能源电力和通讯设施、公共和民用建筑、桥梁安全,为质量强国贡献国网智慧和天津力量。  下一步,电科院将充分积累钢纤维混凝土无损检测仪试用经验,提高检测效率和稳定性,将仪器积极推广至电网企业的各级物资检测中心及发电企业、通信、水利、交通、建筑等行业中,并为用户提供“个性化装置、软件和运维指导方案”。
  • 我国首台可移动式中子成像检测仪问世 弥补无损检测不足
    p  记者7月17日从中国工程物理研究院核物理与化学研究所获悉,我国首台可移动式中子成像检测仪日前由该所研制成功。这种能够在集装箱货车中运输的中子检测设备,可实现待检对象的现场或在线检测,未来在我国航空航天领域重大装备制造中将发挥重要作用。/pp  可用于裂痕探测、材料性能分析等领域的中子成像检测,由于弥补了X射线等其他无损检测方式的不足,正广泛用于重大装备制造领域。但由于传统的中子成像检测设备自身体积较大,难以对大型、超大型装备进行现场检测。/pp  在国家重大科学仪器设备开发专项支持下,中物院核物理与化学研究所龚建研究员率领团队研发的可移动式中子成像检测仪,由小型加速器中子源、准直屏蔽系统、样品承载系统、成像系统、控制系统、数据采集处理系统及氚净化处理系统等组成。设备长6米,占地面积20平方米,仅一个房间大小 总重3.5吨,可以装在一到两辆集装箱货车中运输。对核心的小型加速器中子源,研究团队采用整体小型化和集成化设计思路,对离子源、高压电源及加速管等关键部件进行了特殊设计、验证和研制,满足了中子成像检测对加速器中子源小型化和高产额的应用需求。/pp  “该仪器的成功研制,带动了高产额小型加速器设计制造、中子探测技术,及航空发动机空心涡轮叶片、航天火工品的检测技术进步,打破了国外对这种广泛用于核能、航空航天等高端领域特种检测设备的封锁。”研究团队相关负责人表示,目前该设备已在航空发动机空心涡轮叶片残余型芯检测及航天火工品系列产品质量检测中得到了成功应用。/p
  • 自动与智能无损检测技术及其在工业上的应用
    无损检测技术主要依托于声、光、电、磁等原理内容,从而实现对被检测物体内部缺陷以及不均匀性问题的全过程检测与分析,已成为很多工业生产中用来控制质量的重要方法。近年来,随着新材料、新工艺、新技术等兴起,为了更好地适应时代发展需求,无损检测技术也在不断优化和创新,逐渐朝着自动化、智能化以及图像化等方向发展,并逐步应用到相关行业领域。在即将召开的首届无损检测技术进展与应用网络会议,特别邀请了多位专家进行自动化/智能化无损检测技术相关的分享,部分报告预告如下:吉林大学 张建海副教授《极端工况下材料服役性能原位测试技术》点击报名张建海,吉林大学机械与航空航天工程学院副教授,目前担任吉林省材料服役性能测试国际联合中心副主任,致力于极端工况材料服役性能试验装备与原位测试技术研究,在国家自然科学基金、国防科工局技术基础科研、军委科技委装备预先研究等项目的支持下,重点开展了极端工况材料服役性能试验装备和材料力学性能原位测试技术。开发了超高温双轴材料力学性能试验装备和超声、电磁等原位测试设备等10余套,发表 SCI/EI 检索学术论文20余篇;公开发明专利10余项。耐高温材料及其制品因其优异的力学性能,被广泛应用于航空航天、特种装备、轨道交通装备等重要领域。因其制造或服役环境常伴有高温环境,及复杂载荷的作用,耐高温材料及其制品极易出现性能退化、裂纹萌生与扩展等情况,常常引发恶性事故。张建海副教授将在报告中重点讲述围绕极端工况下材料服役性能和点焊焊接高温熔核成型过程,开展超声无损在线检测技术研究,实现高温制造或服役工况下损伤缺陷与材料力学性能参数与快速精确测试的工作。大连交通大学 赵新玉副教授《曲面叶片几何量测量和缺陷检测》点击报名赵新玉,大连交通大学副教授。中国机械工程学会焊接学会/协会理事,超声检测专委会委员。主持完成国家重点研发计划子课题、国家自然基金、国家重点实验室基金等纵向课题;主持完成中国中车、中国特检等企业科研课题10余项;并以主要完成人身份参与国家重大专项、国家自然基金重点基金、国际合作项目等重点科研任务。曾研发设计多通道超声自动扫描和声场测量系统、高频超声显微系统、64通道超声相控阵系统、双机械手超声检测系统、ITO镀膜高精度激光刻蚀设备等,已在航空航天、汽车制造和军工产品检测中获得应用。报告摘要:航空发动机叶片是典型复杂曲面结构,为实现叶片的自动化超声检测,提出基于曲面点云数据重建的自动化检测轨迹规划方法,在此基础上实现7轴联动复杂曲面自动扫描成像;叶片点云采用线激光轮廓仪配合工件旋转轴自动扫描获取,数据拼接整理后采用数据拟合方法获得曲面轮廓方程,基于曲面上的曲线方程规划加减速扫描轨迹,进一步对各扫描轨迹点进行多轴运动分解,获得包括六轴机械手和工件旋转轴在内的各轴轨迹;实际检测实验表明,轨迹规划算法可以实现叶片自动扫描,获得清晰C扫描图像。中国飞机强度研究所 樊俊铃高级工程师《航空复合材料构件超声自动化检测技术及应用》点击报名樊俊铃,高级工程师,现任中国飞机强度研究所损伤检测与评估技术研究室副主任,中国航空研究院一级专家。承担、参与国家科工局、工信部、装发、自然科学基金、航空基金等各类预研课题10余项,主管、参与完成多个型号的结构强度验证工作,承担我国多型军民机结构试验的无损检测与评估任务,在损伤检测和结构强度领域具有较强的技术能力。长期从事业务领域的相关研究工作,发表论文50余篇,申请专利4项,登记软件著作权3项,荣获集团公司航空报国奖个人三等功等多项奖励。报告摘要:针对航空复合材料结构人工超声检测效率低、成本高、结果可靠性低等技术瓶颈问题,重点开展了超声换能器设计、超声无损检测仿真、超声信号降噪与多模式成像、无损检测自动化系统研制等技术研究,突破了超声仿真分析、专用传感器设计、信号分析等关键技术,研发了多通道、宽带宽阵列传感器,自主开发了复合材料构件阵列超声自动化检测系统,有力的支撑了航空复合材料无损检测,提高了检测效率,缩短检测周期,保证了复合材料无损检测可靠性。北京科技大学 黎敏教授《高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征》(点击报名)黎敏,北京科技大学钢铁协同创新中心,教授,博导。主要开展先进检测技术、工业大数据分析等研究工作。独立负责7项国家自然科学基金等国家和省部级课题,参与鞍钢、首钢、核动力研究院等10余项科研项目,共发表论文50余篇,专著2本,专利8项,转件著作权3项,获省部级科技奖励2项,2013年入选北京市青年英才计划。报告摘要:利用高频超声显微技术对高品质钢内部质量进行三维扫描检测,并通过超声信号特征提取、深度聚类、点云重构等现代信号处理方法,对高品质钢内部的夹杂、缩孔和裂纹等微观缺陷及凝固组织实现高通量表征。钢铁绿色化智能化技术中心 吴少波高级工程师《机器视觉技术及在钢铁生产中的应用》点击报名吴少波,钢铁绿色化智能化技术中心,机器视觉组长,研究方向是钢铁机器视觉,博士,正高级工程师,硕士研究生导师。吴少波同志多年从事钢铁机器视觉智能检测技术研究及工程实践,承担了国家“十二五”、“十三五”、“十四五”等多项科研任务,获得部级科技进步二等奖1项,申请发明专利30余项,申请软件著作权10余项,在国内核心期刊和国际会议上发表相关学术论文10余篇。主持的“铁包自动化热检”课题首次实现了铁包全内衬厚度和全外壳温度的热态在线准确测量,负责了“银亮材直径在线测量和分拣系统”、“喷射锭面及中间包测温系统”、“液固相线检测系统”等项目的研发和应用实施,产生了较好的经济和社会效益。本报告以钢铁智能制造为背景,结合报告人及团组的工业实践,介绍机器视觉图像处理和深度学习技术及在钢铁行业中的典型应用,包括生产质量检测和生产物流检测两大方面,其中生产质量检测包括晶粒度级别、组织类别、表面质量、渣液位、形貌、尺寸、温度等生产质量相关的检测;生产物流检测包括工件/炉包/机车标识、生产工具、关键工况等生产物流相关的检测。钢研纳克 刘光磊高级工程师《管材表面缺陷自动智能检测技术及应用》点击报名刘光磊,钢研纳克检测技术股份有限公司无损检测事业部副总经理,高级工程师。长期从事无损检测方法技术研究及自动化无损检测仪器装备研发等工作。主要参研的国家科研课题5项,参研制修订的标准6项,研发成果获省部级奖3项,获得授权的专利5项。报告摘要:管材表面缺陷自动检测常用超声、涡流、漏磁、磁粉等检测方法。针对采用常规检测方法不能有效检测短小裂纹、凹坑、划伤、结疤、异物碾压等难题,重点开展了CCD视觉检测技术的相机、镜头、光路配置、二维三位成像技术、相机景深自动校准技术及独特的缺陷检测算法,开发具有高性能、高处理速度、高可靠性和高稳定性的视觉检测技术和装备,从而实现管材表面缺陷在线智能检测、分类和记录,有效解决人工目视检测效率低,成本高,精确度低的问题。首届无损检测技术进展与应用网络会议为了推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2022年10月13-14日组织召开首届无损检测技术进展与应用网络会议。会议开设射线检测技术、超声检测技术、自动及智能检测技术、无损检测新技术四大专场,邀请无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开报告,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学、钢研纳克三、参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDT)进行报名。2、报名开放时间为即日起至2022年10月14日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
  • 中特检仪器与上海材料研究所有限公司无损检测事业部签署战略合作
    2023年3月3日,中特检仪器公司与上海材料研究所有限公司无损检测事业部在上海签署了战略合作协议,正式建立战略合作伙伴关系,携手在科技创新、标准制修订、新技术应用推广、学术交流等方面深度合作。3月3日上午,中特检仪器公司执行董事郑阳、总经理张宗健一行拜访了上海材料研究所有限公司,与上材所孙丹副总经理、无损检测事业部蒋建生主任等就双方合作事宜进行了深入交流与讨论,达成战略合作。双方以全面推动无损检测领域科技创新与成果转化为共同的使命和目标,加强智能检测基础研究、先进检测仪器设备研制、新检测技术标准制定,在战略合作框架下,开展多方面、多层次的深入合作。上海材料研究所有限公司(SRIM)源于1946年成立的“材料性能试验室”,随着新中国工业的崛起和发展而得到同步壮大。至上世纪九十年代,已成为我国机械工业工程材料技术的核心研发机构。上世纪末,在深化科技体制改革推动下发展成为上海市新材料高科技企业、上海市工程材料技术骨干研发机构和公正、权威的第三方材料检测机构。上海材料研究所有限公司也是国内最早开展无损检测工作的单位之一,是中国机械工程学会无损检测分会、中国无损检测学会无损检测人员资格认证机构、全国无损检测标准化技术委员会、全国焊接标准化技术委员会焊缝检测分技术委员会秘书处、《无损检测》杂志等学术组织的挂靠单位。中特检仪器有限公司,依托中国特种设备检测研究院和中特检验集团创立,是一家集科学研究、产品研发和技术服务于一体的科技企业。公司专注先进检验检测仪器装备的研发、制造和销售,深耕特种设备行业,同时服务于石油化工、交通运输、航空航天、能源电力等领域,为客户提供先进检测仪器装备,赋能检验检测机构高质量发展。公司以“探索、创新、精益、致用”为核心发展理念,以客户需求为原动力,坚持科技创新引领发展,秉承“保安全、促发展”的职责和使命,致力打造检测仪器装备国际知名品牌。
  • 工业CT无损检测国内外标准对比分析
    本文作者:肖鹏,章镇工作单位:上海飞机制造有限公司复合材料中心第一作者简介:肖鹏,高级工程师,主要从事民机复合材料无损检测研究工作。本文来源:《无损检测》2023年5期计算机层析成像(CT)检测技术可以得到试件的层析图像,清晰地展示检测对象的内部结构关系、物质组成及缺陷状况,其重建数据可用于各种分析研究。对于任何一项技术来说,标准的制定是其大规模推广应用的基础,工业CT技术也不例外。工业CT标准的制定,对CT的技术术语和性能指标逐步建立了比较清楚的概念,也建立了CT设备检验和验收的科学规范。目前与工业CT检测相关的标准共有40多项,包括国际标准(ISO)4项,美国材料试验协会标准(ASTM)7项,国家标准(GB)20项,国家军用标准(GJB)3项,行业标准12项。标准的类型有技术导则、特定检测方法、测试卡、系统性能测试方法等。 标准体系简介 1 ISO标准体系国际标准化组织无损检测技术委员会射线检测分委会(ISO/TC 135/SC 5)于2002年分别发布了ISO 15708-1:2002和ISO 15708-2:2002。这两个标准提供了CT理论、使用的教程介绍以及检测方法指南。2017年,ISO 15708系列标准陆续升版。ISO 15708:2017系列标准对工业CT检测技术用语进行了定义,规定了射线工业CT的一般原理、使用设备、样品、材料和几何形状的基本注意事项,规定了系统的操作设置、检测结果的解释,并规定了系统在执行不同检测任务时进行性能验证的基本要求,旨在为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数,并对检测结果进行合理分析和评定。ISO标准体系组成(CT)如下:1.1 ISO 15708-1:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 1:terminology无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第一部分:术语1.2 ISO 15708-2:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 2:principles, equipment and sample无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第二部分:原理、设备与样品1.3 ISO 15708-3:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 3:operation and interpretation无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第三部分:操作和解释1.4 ISO 15708-4:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 4:qualification无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第四部分:验证2 ASTM标准1995年,美国材料试验协会无损检测委员会射线分委会(ASTM E 07.01)相继发布了ASTM E 1695:95和ASTM E 1672:95。文中讨论的4篇ASTM通用标准并不像ISO标准一样对工业CT检测的全流程进行系统性的规范与指导,这些标准分别侧重于技术和原理的教程、性能参数测试、设备部件选购以及扇形射束CT。ASTM标准体系组成(CT)如下:2.1 ASTM E 1441:19Standard guide for computed tomography (CT)计算机层析成像的标准指南2.2 ASTM E 1695:20Standard test method for measurement of computed tomography (CT) system performance测量计算机层析成像系统性能的标准试验方法2.3 ASTM E 1672:20Standard guide for computed tomography (CT) system selection选购计算机层析成像系统的标准指南2.4 ASTM E 1570:19Standard practice for fan beam computed tomographic (CT) examination扇束CT检测的标准规程3 GB标准2012年,全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)发布了6篇与工业CT相关的国家标准。2017年后,针对工业CT系统的性能指标测试,SAC/TC 56发布了一系列测试卡标准(文中只讨论空间分辨率和密度分辨率的测试卡标准),GB标准体系组成(CT)如下:3.1 GB/T 29034-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) imaging无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南3.2 GB/T 29067-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) image无损检测 CT图像测量方法3.3 GB/T 29068-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) system selection无损检测 CT系统选型指南3.4 GB/T 29069-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) system performance无损检测 CT系统性能测试方法3.5 GB/T 29070-2012Non-destructive testing-industrial computed tomography (CT) general requirement无损检测 CT检测通用要求3.6 GB/T 35391-2017Non-destructive testing-spatial resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用空间分辨力测试卡3.7 GB/T 35386-2017Non-destructive testing-density resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用密度分辨力测试卡 具体内容比较 1 设备1.1 概述ISO 15708-2:2017对工业CT设备中的每个部件进行了详细的分类和描述,包括射线源的分类以及不同能量范围下射线源的应用情况与特点、探测器的分类以及应用范围、描述机械运动系统的运动模式以及规定计算机在数据采集、重建和可视化中的应用。ASTM E 1672:20和GB/T 29068-2012专门提到如何选购一套工业CT系统,对于准备采购工业CT的潜在用户极具参考价值。这些标准对射线源、探测器、机械运动系统的要求存在差异,以下将展开详细介绍,而对采集、重建、可视化和存储系统等的要求基本一致,此处不再做分析与讨论。1.2 射线源项目ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068分类开管X射线机:高分辨率,低能量,管电压为0~225 kV,管电流为0~3 mA,焦点尺寸小于100 μm(微焦点),焦点尺寸小于1 μm的为纳米焦点,真空室能打开从而允许更换灯丝X射线源:给定焦点尺寸下,X射线源比同位素源强度高几个量级;X射线源在关闭时会停止辐射;未校正情况下,X射线源的多色性会导致射束硬化同ASTM E 1672密封管X射线机:管电压为0~450 kV,管电流为0~60 mA,焦点尺寸小于250 μm(小焦点),真空室不能打开从而无法更换灯丝,常用于成像尺寸或密度较大的样品同位素(单色性):不存在射束硬化,也不需要笨重且耗能的电源,输出强度更稳定,强度受到比活度的限制直线加速器:不普遍使用,用在高密度、高能量的系统中,能量为1~16 MeV,焦点尺寸小于2 mm同步辐射:产生连续谱射线,受穿透能力限制,只能检测小尺寸的物体,使用较少射线靶透射靶承受较高电压,强度更大反射靶焦点尺寸更小,辐射角度更大,几何放大倍数更大无无1.3 探测器ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068电离探测器:坚固耐用,可用于探测2 MeV的能量LDA与扇形束CT系统一起使用,在扇形束CT系统中准直到一个小狭缝以减少散射辐射,通常适用于探测0.4~20 MeV的射线能量单探测器:效率最低,复杂度最小,不受散射和不一致性影响闪烁探测器:设计灵活,非常耐用,使用DDA时辐射散射更大,DDA采集投影速度更快(与LDA相比)DDA与锥束CT系统一起使用,锥束CT系统可以较平行和扇形束几何系统更快地获得3D体积图像,但容易散射辐射,可以通过软件进行校正DDA采集速度快,需要高传输带宽和储存量,效率低,动态范围小,难以实现准直和屏蔽半导体探测器:使用半导体直接将入射射线转化为电荷的面阵探测器,避免了光散射,可提高分辨率--LDA较好地综合了以上两种探测器的优点,速度较快,散射和不一致性在可接受范围内,可较好实现准直和屏蔽1.4 机械运动系统ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068通过增加随机线性运动和执行“连续旋转一个采集周期”这两种方式来减少伪像只规定了基础功能分为立式、卧式结构(细而长的零件适合卧式布局,粗而短的零件适合立式布局)大多数具有水平X射线轴,少数具有垂直X射线轴精度分为扫描运动精度和装配几何精度使用线阵探测器的系统中,应增加样品在旋转轴高度的相对运动轴系统扫描运动精度由机械传动部件精度和控制系统控制精度共同决定与CT数据相关的各机械运动系统的运动定位精度应优于CT系统最高分辨率的1/5系统装配几何精度通过精密零件加工和精密调配调试保证2 样品ISO 15708-2:2017较为全面地描述了在检测过程中有关样品的注意事项,其中包括样品的尺寸、形状与材料。该标准限制样品尺寸,提出最理想的形状是圆柱体,并可以转动至少180°。若由于几何或者穿透限制未能采集到所有角度的投影,则可能会出现伪像。该标准含有一张不同材料和能量的10%穿透率的厚度表。通过查询该表,检测人员可以根据不同需求的待测样品来选择信噪比最好情况下的射线能量。ASTM E 1672:20和GB/T 29070-2012中列出了样品参数与系统性能的关系:① 样品参数包括最大回转直径、最大长度(或高度)、最大重量以及最大等效钢厚度等;② 最大回转直径由系统最大能量、射线分布以及扫描方式等因素决定;③ 最大长度(或高度)由立式系统的最大升降行程或卧式系统的最大平移行程决定;④ 最大重量由系统运动部件及机械结构综合承载能力决定;⑤ 最大等效钢厚度主要由射线源能量决定。3 操作ISO 15708-3:2017规定了CT系统的操作及结果解释,目的是为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数。ASTM E 1441:19和GB中也对操作设置做出了相应规定。各标准具体操作指南如下:操作设置ISO 15708-3ASTM E 1441GB/T最佳能量最佳能量是提供最佳信噪比的能量,但不一定是得到最清晰射线照片的能量。可调整加速电压以使其线衰减系数的差异最大给定样品的最佳射线能量不是由提供足够穿透力的最低能量决定的,而是由产生最大信噪比的能量决定无几何布置优先考虑射线源到待测物的距离最小,射线源到探测器的距离宜尽可能小,且锥束覆盖整个探测器对于锥束系统,锥角应小于15°,被测物体通常旋转360°。理想情况下,投影分度数不宜小于π/2×矩阵大小,投影的数量宜大于π×矩阵大小无不宜用大视场直径来检测小直径待测物选择扫描视场时,被测物在图像中,宜占视场的2/3(29070-2012)射线源参数设置最大射束能量和管电流宜采用的衰减比约为1:10使用前置滤波片可获得最佳灰度范围,前置滤波片可减小射束硬化的影响,也会降低射线强度当样品组分物理密度差异较大时,可以在高源能量下获得最佳信噪比,此时,减少图像噪声比增加对比度更重要当样品组分物理密度差异不大时,可以在低源能量下获得对材料的最佳区分,此时,增加对比度可能比减少图像噪声更重要穿透样品的射线强度占入射射线强度的13%时,对比度灵敏度通常最好所选射线能量对应8~10个钢的半值层厚度,应大于检测对象的最大等效钢厚度检测对象的材料密度差很小时,在保证足以穿透的情况下,选择低能量的射线源检测对象尺寸较大、密度较大或者由密度相差较大的材料组成时,宜选择能量高、强度大的射线源(29068-2012)探测器充分考虑曝光时间(帧速率);每个投影的迭加数量;数字增益和偏置;像素合并等参数必要时,宜使用偏置、增益和坏像素校正,数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90%同时使用的像素点越多,扫描数据采集得越快探测器元件的良好校准(以均衡响应度并减去暗场信号)对于良好的重建至关重要开机时,进行暗场和空气校准;准直器和射线参数调整后,进行空气校准(29070-2012)重建应设定要重建的体积区域、CT图像的大小及其动态范围,宜优化重建算法或校正设置,体积区域由x,y和z轴上的体素数决定无缺陷检测对于单独的孔隙、空洞或裂缝的可检测性,其最小范围通常应为体素大小的2到3倍(在样品位置)尺寸测量确定精确的图像比例,阈值(明确材料表面),调整基本几何体,生成几何数据,标称/实测比较几何数据的进一步处理ISO标准中规定数字化的最大辐射强度值不超过探测器饱和值的90%,能够有效避免射线过曝对探测器造成的伤害以及对检测结果的影响。ISO标准可以有效地通过体素尺寸来描述最小缺陷可检性,为缺陷检测提供了量化的途径。4 图像质量参数CT图像的质量参数是衡量工业CT检测效果最直观的方式。ISO 15708-3:2017规定了对比度、噪声、信噪比、对比度噪声比以及空间分辨率这些基础的图像质量参数,并以实例的方式详细讲述了采用线对卡和固体密度差法来分别测量空间分辨率和密度分辨率的完整方法。ASTM E 1695:20则重点讲述调制传递函数(MTF)和对比度鉴别函数(CDF)的测试方法、测量原理、测量步骤以及最终的结果分析。GB/T 29034-2012将ISO 15708-3:2017和ASTM E 1695:20中的关于图像质量参数的内容融合在一起,更加全面。GB/T 35391-2017和GB/T 35386-2017则汇总了ISO标准和ASTM标准中所有测量密度分辨率和空间分辨率的方法。4.1 空间分辨率上述3份标准都以MTF来表征空间分辨率,MTF描述了CT系统的总不清晰度降低周期性图像对比度的因素,描述了CT系统对图像信号的调制(相对强度变化)的传输,是调制的空间频率。ISO 15708-3:2017规定了两种测量MTF的方法,一种是从均匀圆柱体的CT图像获取MTF,一种是用线对卡来直接测定离散点处的MTF,并在附录中对有关线对测试卡的详细测量方法进行了完整的规定,其中包括线对卡的设计制作、测量原理以及最终的测量结果分析。ASTM E 1695:20只详细说明了从均匀圆柱体图像获得MTF的试验方法,对重建圆柱切片边缘锐度的图像进行分析得出MTF曲线,对计算逻辑、测量过程和测量数据等方面的描述比ISO的描述更加具体和详细。4.2 密度分辨率密度分辨率又称对比灵敏度。ASTM E 1695:20通过CDF曲线来表征密度分辨率,而ISO 15708-3:2017通过固体密度差法和对比度噪声比来表征密度分辨率。GB/T 29034-2012中未提及密度分辨率。ISO 15708-3:2017用对比度噪声比来衡量细节特征和背景之间衰减值是否大于背景噪声水平。通常认为对比度噪声水平不小于3时,具有良好的检测置信度,另外该标准规定了固体密度差法来测量密度分辨率的方法,参考试件由一个包含添加物的圆柱形部件组成,分为高能和低能两种模式,标准详细给出了测量添加物密度的公式,规定了如何通过相关曲线评价系统性能。ASTM E 1695:20提出,在一定的噪声水平下,可以通过CDF曲线,近似地描述从基体判别大小为D的对比度特征的能力。CDF描述了图像噪声对其他同质材料邻域中特征可检测性(对比度灵敏度)的影响,作为该特征在体素中的大小D的函数。该测定基于对均匀圆柱体材料的CT扫描,CDF曲线是分析圆柱体切片中心的对比度和统计噪声的图像得出的。4.3 对比细节图在现实中,人眼能够检测到的有效对比度(成功率为50%)取决于图像噪声和特征直径。只有ASTM E 1695:20和GB/T 29034-2012规定了CDD曲线的要求,ISO 15708-3:2017标准中并没有提到。CDF描述了特定尺寸特征的可检测性和噪声场中的最小对比度(忽略不清晰度的影响),而MTF几乎完全代表不清晰度对特征的影响。这两个量可以在CDD中统一,CDD将感知对比度和物理对比度结合起来,以表征CT系统在给定评估条件下解析和区分特征的总体能力。5 伪像ISO 15708-2:2017,ASTM E 1441:19以及GB/T 29068-2012中提及的伪像成因如下所示(√表示提及,×表示未提及)。这些标准中关于伪像图像及其成因的描述,能让检测人员更好地分辨伪像,进而有效地避免伪像。6 设备性能验证方法各标准性能验证要求性能参数ISO 15708-4ASTM E 1570GB/T 29070总体性能与参考测量结果进行对比,短周期核查(如每周)定期测量和监控设备参数性能无空间分辨率缺陷检测和尺寸测量应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后密度分辨率缺陷检测应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后切片厚度无1次/周无伪像组件质量评价或组件发生变化后1次/周组件性能无安装、维修或组件发生变化后各标准设备性能验证方法性能参数ISO 15708-4ASTM EGB/T总体性能对参考样件进行检测,比对检测结果,如缺陷(气孔、裂纹)、最薄处、最厚处、厚度等,对总体性能进行监控对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前验证是否满足使用要求(1570:19)对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前对缺陷检测能力进行验证(29070-2012)空间分辨率圆盘卡法、线对卡法圆盘卡法(1695:20)线对卡法、圆孔卡法、圆盘卡法(29069-2012)线对卡法(按分辨率分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)、圆孔卡法(按孔径分为Ⅰ级和Ⅱ级)、圆盘卡法。测试卡按料料可分为钢质、硅质和其他金属质(35391-2017)密度分辨率缺陷检测应用圆盘卡法(1695:20)空气间隙法、密度差法、圆盘卡法(29069-2012)空气间隙法(单空气、多空气)、固体密度差法、液体密度差法、圆盘卡法。测试卡按材料可分为钢质、铝制、硅质以及其他金属质测试卡(35386-2017)切片厚度无用棱锥体、圆锥体、斜板、螺旋槽等验证(1570:19)无伪像与参考图像比较观察均匀圆盘密度变化(1570:19)机械系统使用坐标测量设备(CMMs)检查移位轴轨迹和定位精度无图像比例用已知空间结构的高精度球体组合(如球杆、哑铃)检查射束轴与探测器的垂直度使用合适的测试样品(如钨丝或细针、球体等)进行测试焦点采用扫描方法、针孔照相机射线照相方法、边缘方法、小焦点和微焦点X射线管的有效焦点尺寸的测量方法测试;通过比较不同放大倍数下CT扫描获得的尺寸在规定的误差范围之内进行核查2575.1-5-2010 《无损检测工业X射线系统焦点特性》射线输出稳定性通过测量剂量率检查X射线管输出的稳定性无探测器和交付状态进行比较核查动态性能。定期核查坏像素。通过一定时间内的强度测量核查输出稳定性重建与可视化在重新安装、更换硬件或升级后,将重建与可视化结果与以前的结果进行比较由上可见,ISO标准对设备性能验证的方法和规定最为丰富, 且该标准规定了标准试件和模拟试件的制备方法,足以支撑设备日常使用过程中的性能验证,且验证周期最短;GB标准规定空间分辨率、密度分辨率和总体性能每年需验证一次,要求相对较松。7 检测结果验证检测目的ISO 15708-4ASTM E 1570GB/T缺陷检测目标特征可检性的核查(空间分辨率、对比度分辨率、重建、可视化等)适用性验证(采用参考试件结合剖切对比进行验证)一致性验证(重建、CT图像比例、正弦图或CT投影序列、系统状态等)对是否满足检测要求进行验证标准或对比试样核查(29070-2012)尺寸测量尺寸测量能力的核查(空间分辨率、X射线穿透性、三维数据等)标准对比试样(空心柱、校准孔阵列、模拟试件)核查标准或对比试样核查(29070-2012)精度验证(采用可进行测量溯源的参考标准样品或参考试件进行核查)验证尺寸测量精度的标准样件要经过校准通过制作标准试件(长方体)进行尺寸测量校准,该标准中包含标准制作与检测要求(29067-2012)一致性验证(重建、CT图像比例、正弦图或CT投影序列、系统状态等)---- 结语 ISO、ASTM和GB的标准内容都是编者按照业内公认的基本原理、大量实际操作中积累的普适经验以及市场上主流供应商提供的商品信息总结而来。这些标准对于国内工业CT的应用与研发起到了一定的积极作用,让设备使用者和供应商对于基本术语和相关技术要求逐步建立了统一的概念。从工业CT导则的角度,GB标准和ASTM标准都罗列出样品参数与系统性能的关系并介绍了工业CT的技术基础,如物理基础、数学基础、基本算法以及扫描方式等,ISO标准未提及。ISO标准规定了样品的注意事项,并列出了不同材料下管电压与穿透厚度的关系,为射线源的参数设置提出了指导性的参考标准。因此,GB标准和ASTM标准更偏向基础原理,而ISO标准更注重实际应用。从设备性能评价的角度,GB标准只对总体性能、空间分辨率和密度分辨率性能评价进行规定,而ASTM标准只对总体性能、空间分辨率、密度分辨率、切片厚度以及伪像的性能评价进行规定,ISO标准则对除以上提到的参数进行性能评价外,还对焦点、探测器、机械系统等各个部件重要参数的性能评价进行了规定。由此可见,ISO标准对于设备性能评价的规定更全面且规范。从检测方法的角度,ASTM标准专门发布了关于扇束射束CT检测标准规程,ISO标准按照检测目的将工业CT检测分为缺陷检测和尺寸测量,并对其检测步骤进行了详细规定,GB根据检测原理和经验,对射线源控制等CT检测参数给出指导性建议。在进行CT检测参数的选择时,应按需使用各个标准。总体来说,ISO标准完整地规定了工业CT原理、设备和样品、操作和解释、验证等内容,对工业CT检测全过程提出了质量控制要求,基本涵盖了工业CT技术的方方面面,对工业CT在各个领域的应用具有高度的指导作用。ASTM系列标准的内容则更加具有针对性,主要侧重在图像性能测试、设备采购推荐、测量并校准密度上。在标定空间分辨率和密度分辨率、采购工业CT设备以及测量试样密度时,能提供详细具体的应用示例、方法与建议。GB系列标准则是充分吸取了国外优秀标准的内容并将其与国内行业发展相结合,其内容对中文读者更加友好,相对国外标准也有了不少创新之处,但内部不统一,如空间分辨率和密度分辨率在不同的国标中有不同的测量方法,需要在后续工作中进一步完善。
  • 全国无损检测仪器分技术委员会一届五次全体会议召开
    近日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所承办,广东汕头超声电子股份公司超声仪器分公司协办的全国无损检测仪器分技术委员会一届五次全体会议在四川成都召开,会议由无损检测仪器标委会秘书长李洪国主持,会议旨在进一步做好无损检测仪器标委会标准化工作和标准体系建设。  据了解这是全国无损检测仪器标准化分技术委员会(以下简称无损检测仪器标委会)根据国家标准化专业技术委员会管理办法和本年度标准化制来修订工作计划任务,参加会议有中国工程物理研究院应用电子学研究所的领导、无损检测仪器标委会、委员、专家和代表。  中国工程物理研究院应用电子学研究所研究员、国家X射线数字化成像仪器中心副主任、陈浩参加会议,陈浩代表中国工程物理研究院应用电子学研究所领导致辞,欢迎本次会议在成都召开,预祝会议圆满成功,并向与会人员介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所、国家X射线数字成像仪器中心取得的成绩和未来发展目标以及为我国标准化事业所做工作。  为了鼓励先进,树立典型,会议表奖“全国无损检测仪器分技术委员会第一届(2008年~2012年)”期间,无损检测仪器标准化先进集体和先进工作者。通过全体委员推荐和全国无损检测仪器分技术委员会集中评审,授予电磁涡流仪器专业工作组等3个单位为先进集体、中国物理研究院应用电子学研究所等8个单位为先进委员单位、沈功田等10名个人为先进工作者。  秘书长在表奖会上致辞:“无损检测仪器标准化是机械装备业的重要组成部分,是机械装备业现代化生产的必要条件,是机械装备业实行科学管理的基础,是机械装备业技术水平的主要标志。“全国无损检测仪器分技术委员会第一届(2008年~2012年)”期间,无损检测仪器标准化工作取得了令人瞩目的成绩,在推进产业结构调整和发展方式转变的进程中发挥了重要作用,涌现出了一批成绩突出的标准化工作技术组织和标准化工作者,会议要求向他们学习”。  会上无损检测仪器标委会秘书长李洪国向与会委员系统地回顾、总结了一年来所做的工作,并对目前标准化的工作重点及下一步工作安排做了情况介绍。  会议要求在标准化工作中要充分发挥各级领导和全体委员的智慧和力量,制修订出高质量、高水平的无损检测仪器领域标准,以此提高国内无损检测仪器技术水平,缩小与无损检测仪器发达国家的差距,使中国这个无损检测仪器大国逐步迈向无损检测仪器强国。  强调要跟踪国际国外标准,并积极参与国际标准制定工作 根据中国国情,在公平、公正、公开的基础上做好标准化工作,服务于市场,服务于社会,服务于政府,提高标准制修订质量。  由于第一届全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会(SAC/TC122SC1)将于2013年任期届满,根据《全国专业标准化技术委员会管理规定》和《全国试标委无损检测仪器标准化分技术委员会章程》,以及无损检测仪器标委会工作计划安排,无损检测仪器标委会将于2013年完成换届工作并组成第二届无损检测仪器标委会。会上对换届工作提出具体要求。  会议审查九项新制定的无损检测仪器国家/行业标准  到会委员和代表们对无损检测仪器标委会归口的九项标准送审稿及其附件分组进行逐一审查。  标准审查项目如下:  1、国家标准无损检测仪器X射线管道爬行器  2、国家标准无损检测仪器超声衍射声时检测仪性能测试方法  3、国家标准无损检测仪器通用技术条件  4、国家标准无损检测仪器涡流检测设备第1部分:仪器性能和检验  5、国家标准无损检测仪器涡流检测设备第2部分探头性能和检验  6、国家标准无损检测仪器型号编制方法  7、国家标准无损检测仪器质量检验规则  8、国家标准无损检测仪器工业X射线数字成像系统  9、行业标准无损检测仪器包装、包装标志、贮运技术条件  审查会分别由中科院金属研究所研究员蔡桂喜和无损检测仪器标委会秘书徐波主持。  全体委员和代表经过认真、紧张、细致地讨论和审查。认为上述九项标准无重大分歧意见,并一致通过会议审查。  建议会后各起草单位通过整理形成报批稿,按标准申报程序作为国家/行业推荐性标准上报国家标准化行政管理部门批准发布。  最后全体委员一致通过了九项标准的会议审查,会议圆满结束。
  • XRF贵金属无损检测仪将亮相上海珠宝展
    我服务中心将携Innov-X XRF贵金属无损检测仪亮相上海国家珠宝展,届时欢迎您的光临!2011.12.2-12.5上海世博展览馆。 贵金属无损检验与黄金纯度辨别 Olympus Innov-X致力与贵金属交易商,精炼商,和制造商建立长期合作伙伴关系。我们了解这个行业,我们相信我们的客户可以依赖我们的仪器取得生意上的成功。我们的分析仪可靠,准确,我们致力于支持您和您的投资。 无论何时何地,X射线荧光分析仪每天都能完成大量的测试任务。该技术无需损坏样品,几乎不需要制备样品,并能在几秒钟内提供可靠的结果。这意味着绕开实验室测试方法的繁琐准备,也避免只依靠人工判断的不确定性,您能随时获得准确的分析结果。 1. 带有铅化玻璃的样品检验室,方便监察样品样品检验2. 样品检验室内置LED灯光系统 125 mm x 210 mm x 180 mm3. 内置摄像机实时捕捉影像4. 分析指示灯 确保360度全方位可见5. 内置X射线系统,安全可靠6. 内置准直器:可在3毫米直径与标准10毫米直径分析点之间切换;只需一按按键, 即 可快速改变分析点的大小7. 4 W X射线管,200 uA电流(最大),以及最优化x光束设置确保仪器的准确性8. 紧凑的机身设计,267毫米*310毫米*340毫米(检验室们关闭的情况下)9. 便携-充电电池操作系统(可选配件),方便随时随地进行检测10. 内置USB接口,用于高速数据下载与打印11. 明亮,反应灵敏,彩色触摸式的显示屏12. 硅PIN探测器为标准配置。也可选择硅驱动探测器最大优化准确度和灵敏度 清晰地锁定每一个测试点 GoldXpert 配备内置CMOS摄影机,捕捉实时影像,同时存储图片信息,为您的报告提供影像证据。GoldXpert 配备X射线的准直器配置,便于测量小零件和样品。简单一按按键,即能激活直径为3毫米的准直器;显示屏同步显示准直器锁定分析点。准直器可以很容易地切换到直径10毫米的标准分析点。 定制报告 数据可以便捷地下载为电子表格各式。 同时,当GoldXpert 通过Windows CE运行系统连接网络,所有的检验记录均可以被远程查询。定制报告包括分析结果,被检测样品的图像,公司标志和更多信息,通过Windows CE运行系统,只需要一按键,定制报告即能产生。 主要应用 l 珠宝行业l 精炼行业l 回收行业l 现金黄金兑换行业l 零售行业l 黄金成分现场分析, (0-24K金)l 杂质成分分析l 铂金,银及其他贵金属的精准成分分析l 黄金样品中的银含量和其他金属含量的分析l 废旧金的金属含量分析l 硬币的黄金含量分析l 牙科医用合金的分析l 完全无损测试 特点与优点 4 WX射线管,功率强,可提供可靠和精确的黄金分析速度- 仅需数秒即可获得结果便携- 轻巧的可充电式电池支持仪器随时随地提供检测,即使样品的形状大小各异,简易、准确地检测确保检验结果自动克拉确认系统大容量数据储存功能,可储存数据以备将来查阅快捷的数据输出及表格生成功能便于获得同步认证报告内置摄影机与微直径准直器便于锁定测试点,并为您的报告提供影像证据 详情请致电 Innov-X中国服务中心 400-680-1299
  • 我国无损检测市场潜力巨大 先进仪器有待创新
    无损检测仪器,是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等,因此,在很多领域中都发挥着重要作用。  华测检测布局无损检测市场  华测检测拟以&ldquo 现金 定增&rdquo 方式购买华安检测100%的股权,从而进军工业工程领域的无损检测市场。  据了解,华安检测是一家全国性、综合性的无损检测技术服务机构,主要从事特种设备(锅炉、压力容器、压力管道和游乐设施)、建筑桥梁、船舶和电力(行情专区)等领域的无损检测业务。目前,华安检测下设四家子公司和两家分公司。据中国特种设备检验协会公布的数据,截至2013年9月30日,我国共有377家公司获得无损检测机构资质,其中:A级29家,B级89家及C级259家,目前华安检测已取得A级资质,并且其两家子公司泰克尼林和科瑞检测也已分别取得B级资质。  公告指出,华安检测作为国内较早一批从事第三方无损检测机构,在所属的细分市场占有一定的市场份额。目前,华安检测已成为国内为数不多的实现跨区域布局的无损检测机构,现有十多个工程部,分布在华东、华南、华北、东北、西北等全国各地,并已逐步形成了稳定的业务来源渠道 同时,华安检测已成为服务行业领域较广的无损检测机构之一,已经进入特种设备安装建设、市政建设、建筑钢结构、油田、石化、核电、船舶等领域,初具规模并具有较强的竞争力。  华测检测表示,此次收购完成后,华测检测将进入工业工程领域的无损检测市场,从而会更加深入的发展基于&ldquo 贸易保障、消费品检测、工业品检测、生命科学领域&rdquo 的综合检测服务,对于公司致力于提供综合检测服务具有重要的意义。  行业发展空间大  为了促进我国无损检测行业的长期发展,我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年,对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订,促进我国现代化无损检测技术稳步向前。  同时,现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间,需要国内相关企业继续加大研发和创新。  当前,随着技术的发展和进步,无损检测仪器的种类在不断增多,主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时,无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高,各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术,给无损检测设备带来了巨大的市场需求。  无损检测技术的应用  超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。  超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。  微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。  微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。  近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。
  • 我国无损检测行业的进展与挑战
    p style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1 我国无损检测技术的总体发展情况/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  无损检测技术的发展在很大程度上取决于国家的生产技术水平和经济发展程度。过去一段时期我国经济的高速发展和综合国力的快速增强给无损检测事业的发展创造了前所未有的发展机遇,各工业部门和国防单位的无损检测事业都进入快速发展期并取得了令世人瞩目的成绩。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国无损检测技术近几年的发展具有如下一些显著特点。首先是应用领域十分广泛,几乎涵盖各主要工业部门。span style="LINE-HEIGHT: 1.75em"除大家熟知的航空航天、石油化工、铁路、核电、冶金、压力容器和特种设备、矿山机械等领域外,无损检测技术在一些过去甚少应用的工业部门或新工业领域也能顺势前进,满足国家的需要,诸如在海底石油勘探和海洋石油平台,高速铁路,高速公路、超超临界发电锅炉,特高压输电线路和变压器,核反应堆部件等领域也有十分良好的应用势头。/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  其次,检测方法更加多样化以适应不同部件、不同材料的检测需求。超声(包括相控和TOFD)、射线(包括数字射线成像、CT)、涡流(包括脉冲涡流、远场涡流)、磁学方法(磁粉、漏磁场、磁记忆)和渗透这五大常规检测方法都有进一步发展并已派生出许多新的检测方法和新的检测理念。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  声发射技术、红外热成像、微波检测和激光干涉技术的应用也日趋成熟并成为新的常规检测方法。此外,ACFM(交流场测量)、机器视觉检测技术、中子射线成像检测等也有了应用。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国无损检测技术总体水平已步入世界强国之列,这首先表现在无损检测在工程应用领域处于国际先进甚至领先水平。span style="LINE-HEIGHT: 1.75em"目前,我国无损检测技术人员可以自行解决各种大型工程项目的各类常规无损检测所面临的各种技术疑难问题 现有的各种无损检测方法,包括各种新方法几乎无一例外都在我国得到应用或开展了深入研究,这应当是一个很了不起的成就。/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  无损检测技术发展的另一重要标志是创新能力的迅速增长,一批拥有自主知识产权的新技术、新方法和新仪器已经问世,特别是大型和集成型检测仪器的不断问世并迅速投入无损检测市场。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  超声相控阵(包括相控阵超声波换能器)、超声衍射时差(TOFD)技术和电磁检测仪器已形成有很强竞争能力的生产基地。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  汕头超声仪器研究所和武汉中科创新等单位已可规模化生产具有相控检测和TOFD检测功能并具有国际先进水平的超声成像系统,汕头超声电子股份有限公司研究开发了滚轮探头单轴C扫描检测系统用于复合材料大面积快速扫查,因其耦合效果好,扫查速度快,特别适合航空航天领域复合材料的快速C扫描检测,这些都标志着我国在超声相控阵仪器开发方面已步入世界最先进水平之列。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  集多频、多通道阵列涡流检测功能于一体并能扩展成具有远场涡流、低频电磁场和磁记忆等检测功能的智能型电磁检测仪也已在爱德森(厦门)电子有限公司批量生产。我国已能完全自主开发和生产能量范围在2MeV至15MeV的工业CT/DR系统,国产高能工业CT/DR系统可实现二维、三维成像,检测工件直径可达2000mm以上,这应当是引以自豪的成就。此外,一些重大或特大型无损检测仪器专项正在列入国家层面科研计划,这是十分可喜的现象。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  例如,可为航空、航天及军工产品大型结构件进行检测和测绘的中子断层成像检测系统的研制工作已取得重大进展 能满足特种设备和油气管道检测需求的基于频域可变的高端电磁检测仪器开发及应用项目也已全面展开。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  经历了数十年的不懈努力,我国无损检测技术无论是在检测设备还是在检测技术本身上对国外发达国家的依赖几乎已不存在或已降到很低的水平,与国外无损检测机构包括厂商的交往更多已表现为一种以技术交流、互通有无和相互促进为重点的发展常态,这也是无损检测强国的一个重要标志。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1.1 新检测理念/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  林俊明提出了新概念——“云检测”,这一新概念将云计算与集成检测技术相结合,使云计算植入无损检测。这一新概念最早出现在2011年的全球华人无损检测高峰论坛上,其核心是将多种传感器采集到的信号收集于“云端”进行存储、处理并对结果进行评价和预测。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  实施云检测,用户可共享软、硬件等物理资源,享受无损检测带来的便捷服务。云检测旨在构建无损检测技术物理资源和管理的资源池,它的广泛应用将会对无损检测的发展带来深远影响。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在全球华人无损检测高峰论坛上还出现了绿色无损检测这一新提法,强调无损检测技术的发展必须与我国工业发展的总体思路相适应,当绿色制造,采用节能、减排技术生产环境友好型机械制造设备成为机械制造业的发展方向的时候./pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  无损检测本身也应当走绿色检测的发展思路,一些传统的、可能会对环境产生污染的检测方法将会逐步被淘汰,或者被新的方法、新的检测媒介所代替。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1.2 基本理论方面的发展/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在无损检测基本理论或应用理论研究方面取得领先成果。磁记忆检测的基础理论研究取得了具有国际领先水平的成果。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  清华大学的无损检测团队系统研究了非线性应力分布下的力磁耦合问题、阐明了地磁场和其它外部磁场在铁磁性金属材料应力损伤中的作用机制。他们还针对压力容器和管道等特种设备,与中国特种设备检测研究院合作研究了这些特种设备的金属磁记忆检测评价方法和典型图谱,建立了一套较为完整的金属磁记忆检测方法体系。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  任吉林等系统研究了磁记忆效应的机制和应用前景,提出利用磁记忆信号的垂直和水平分量,并用其一阶导数构成李萨如图形,构建了其闭合面积与应力集中程度的关系,从而在利用磁记忆技术定量检测方面迈出重要一步。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  国内还有不少学者在研究应力集中对磁记忆效应影响的机理方面也作出了重要贡献,这些都有助于人们认识磁记忆效应的物理本质。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  北京航空航天大学无损检测研究团队在激光超声、空气耦合超声波检测方面进行了领先研究,包括检测方法和信号处理方法。采用的相位编码脉冲压缩方法已在一些权威学术刊物上发表。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1.3 工程应用/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在利用声发射技术进行常压储罐安全评价技术方面已取得重要突破和领先成果。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  沈功田领导的科研团队针对国内外常压金属储罐底板腐蚀声发射检测均无成熟方法和标准的现状,研究建立了常压金属储罐声发射检测及评价方法,在国际上首次提出储罐底板基于时差定位分析和基于区域定位分析的声发射源分级方法。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  同时给出了储罐底板腐蚀状况的评价技术,研究成果极大地推动了压力容器和大型常压储罐安全保障科学技术的进步。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  输油和输气管道的在役检测取得重大进展。沈阳工业大学杨理践教授领导的团队完成了长输油气管道内检测技术的研究和实施,进入了国际上这一高端技术的研究领域,使我国长距离油/气输送管道等的安全检测不再受制于人,为我国管道业的安全运行和管道信息安全作出了贡献,也使我国成为名副其实的管道检测技术强国。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  由清华大学和胜利油田共同开发研制的油气输送管道及储罐底板缺陷检测关键技术与应用项目更进一步发展了管道在线检测技术,特别是海底输油管道的检测。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  油气输送管道缺陷内检测器、储罐底板缺陷检测器和电磁超声导波管道缺陷外检测系统的研制成功实现了油气输送管道及储罐底板电磁检测的集成化系统和集成技术,确保了我国在这一领域成为国际上少数领先团队的地位。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在航空无损检测领域,作者所在的北京航空工程技术研究中心的无损检测团队在先前对某三代机的全尺寸疲劳试验中采用以声发射技术为中心的综合裂纹监、控技术并成功将机群疲劳寿命延长50%以上。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在此基础上,近几年又在另一机型飞机的全尺寸疲劳试验中进一步发展了损伤监测理论,实现了该机型飞机机群寿命75%以上的提高。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  类似这种时间跨度近十年、在两类不同机型飞机全尺寸疲劳试验中全面引入无损检测技术开展关键结构件的损伤监控并获得如此成功的案例,国内外尚未见有报导。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1.4 高水平国际会议和大量高水平学术论文的涌现/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国已出现一批高水平甚至形成品牌效应的国际无损检测会议。2011年11月在厦门召开的全球华人无损检测高层论坛,向世人展现了华人无损检测同仁的一批富有创造性的前沿成果,提出了不少颇具新意的无损检测新理念,诸如“绿色无损检测”,“云检测”,“涡流精密C-扫描技术”等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  基于我国声发射检测领域近年来取得众多前沿成果,由我国无损检测工作者发起的首届世界声发射会议于2011年8月在北京召开,并于2013年11月在上海举办了第二届会议,经筛选的该次会议论文集已由Springer出版发行。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  由江苏特种设备检测研究院等多家单位联合举办的远东无损检测会议每年定期在我国召开,已成为具有较高知名度的国际无损检测论坛。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  2013年11月,我国无损检测技术人员还与国内外不同学科的科学家联合举办了“大数据”学术交流会,努力将“大数据”这一新理念引入无损检测,这项工作必将对无损检测技术的未来跨越式发展起到重要作用。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国无损检测工作者的学术和理论水平有了明显提高。系统总结了一些领域无损检测成果的专著,可为检测人员提供十分有用的学术参考,例如,浙江特种设备检测研究院丁守宝和刘富君主编的《无损检测新技术及应用》系统总结和介绍了无损检测技术的国内外发展情况,特别是系统地介绍了超声相控阵、超声TOFD、导波、漏磁检测、磁记忆和声发射等技术,并使用了大量的工程应用实例。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  清华大学施克仁教授主编的《相控阵超声成像检测》汇集了多名博士研究生在这一领域的创新研究成果,对于人们了解相控检测基础理论、声场理论、声场控制以及阵列换能器的设计原则很有参考价值。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  清华大学黄松岭教授于2013年出版的专著《电磁超声导波理论与应用》系统阐述了电磁超声换能器(EMAT)换能机理及设计方法、基于洛伦兹力和磁致伸缩机理的电磁超声计算及仿真方法,详细叙述了超声导波的传播特性、导波与缺陷的作用机制及缺陷量化方法等内容,也论述了该技术未来的发展趋势,是国内电磁超声导波检测领域第一本学术专著,必定会为推动电磁超声导波检测技术及其相关产业的发展起到重要作用。该专著即将由Springer出版发行。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong1.5 直接参与有关无损检测国际标准的起草和制订/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在2014年10月ISO/TC 135国际标准化组织无损检测技术委员会第19次会议上,学会理事长沈功田介绍了有关红外ISO检测标准撰写的最新进展,包括已于2012年3月立项的ISO 18251-1 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第1部分:性能描述”的完成情况,以及将于2015年完成的ISO 18251-2 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第2部分:一体化性能参数的测试方法”需要补充和完善的部分。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在声发射检测标准方面,已通过立项的ISO/NP 19835“无损检测 桥式与门式起重机钢结构的声发射检测”标准草案的进展工作良好并获得ISO/TC 135标准化委员会与会代表的认可。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2 面临的挑战/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  虽然我国无损检测的总体水平和综合实力都有很大程度的提高,在无损检测基础理论研究、技术开发、仪器设计和研制等方面都能在世界占有重要一席,但就整体而言,在一些领域,我国的无损检测仪器、设备制造商目前尚不完全具备参与国际竞争的能力。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国无损检测仪器的生产和制造在满足更多更新的无损检测要求方面尚有较大的开拓空间,特别是适应新型无损检测技术应用的设备,例如混凝土结构领域的无损检测、水下无损检测、城市地下管线的无损检测等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  在一些高端无损检测仪器和设备制造方面,欧美等发达国家的总体水平要高于我们。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  特别需要一提的是数字化射线检测这一具有极强生命力的绿色检测技术,我国虽在这一领域取得突飞猛进的进步,一些检测标准也已问世,但其前端技术-数字图像板还依赖从国外进口,这在某种程度上限制了该技术的发展,但它又是需要从国家层面上来解决的问题。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  另外,在红外和激光检测领域,其高端设备也面临主要依靠从国外进口的局面。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  这几年,国家层面已加强了对高端无损检测技术的投入,无损检测仪器的制造销售单位也需要对新型、高端产品的研发增加投入,努力克服低端同类产品过多而高端产品又无厂家研制、开发的局面。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2.1 新的制造方式向无损检测传统检测技术发起挑战/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  一直以来,无损检测面临的金属材料检测对象基本是通过传统的“去除型”方式制造而成的,它是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我们对这些锻造、铸造和焊接件的缺陷形式已有比较充分的了解。新的制造方式即所谓3D打印是一种增材制造方式,它是通过增加材料、基于三维CAD模型数据,再采用逐层制造方式直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  增材制造形成模型的方法有激光粉末烧结成型,激光固化和熔融沉积造型等。对通过这样的方式形成的金属零部件的缺陷我们知之甚少,各种不同的增材制造方式可能会形成什么样的缺陷,是否需要及通过什么样的检测技术和检测手段来发现缺陷并评价其危害,需要我们提前研究和认真考虑。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2.2 微、纳及精细加工制造技术带来的新问题/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  传统意义下的无损检测总是解决宏观缺陷的问题。微、纳及精细加工制造技术出现了微纳米级的需要检测对象,它们虽然比微观尺寸要大很多,但已远不是传统意义下的宏观缺陷。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  传统的检测方法应当如何改进才能应对这些缺陷的挑战,超声显微技术、微波检测和太赫兹检测技术在这一领域有无用武之地及如何运用这些技术,这也是需要认真考虑并加以解决的研究内容。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2.3 复合材料结构件的检测/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  复合材料结构件将大量用于未来民用航空飞机和四代、五代军用飞机上,这些结构件将成为主要承力部件,它们不但型面复杂,而且因制造方式多采用整体成形技术,因此,其检测方式及关心点与过去用传统方式制造的复合材料结构将有明显不同。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  周正干领导的北京航空航天大学无损检测团队在复合材料层压板检测方面取得一些进展,他们将激光超声技术应用于层压板分层缺陷的检测获得一些重要进展。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  刘松平等针对碳纤维复合材料层压结构冲击损伤提出了采用高分辨率的超声扫描成像检测技术并实现了复合材料冲击损伤的可视化成像评估,其研究颇有新颖性。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2.4 大数据时代的无损检测-传统检测概念本身所受到的挑战/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  随着计算机技术的飞速发展以及大数据技术的出现,我们可能需要考虑未来的无损检测究竟应当是什么样子,传统的无损检测方式和管理体系是否需要变革以及有无可能进行变革。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  对于大数据的重要性我们可能还缺乏充分认识,它究竟会为我们无损检测工作者带来什么革命性的变化也缺乏必要的准备,但大数据的核心内容我们其实并不陌生。云计算关键技术中的海量数据存储技术、海量数据管理技术、编程模型等都是大数据技术的基础。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  大数据技术的最大优势是能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,这正是无损检测技术所需要的。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  从多参数识别到数据融合,再到创立云检测,无损检测工作者最需要的就是能从复杂的海量数据中提取到有关材料或结构件缺陷的信息,并能对被检对象的总体安全性作出综合判断,这可能正是大数据的优势所在和我们对它的期待。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  随着设计理念的变化,新型高强度、抗疲劳和抗腐蚀材料的不断问世,无损检测本身正面临错综复杂的被检测对象和检测数据。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  大数据技术可以弥补数据中的误差和错误,对于同一问题的分析,基于大量数据的简单算法比基于小数据的复杂算法更高效,此外,大数据可以分析更多的研究对象,可以通过监测关联物的变化,预测被检对象未来可能发生的变化。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  由于大数据可以通过数据的相关关系预测事物的发展规律,它在状态监测、健康监测和寿命预报中都会有很好的应用前景。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  无损检测工作者需要在这一领域进行预先研究和领先研究,可喜的是无损检测领域已出现了一些这样的研究。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong2.5 人才培养/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国在无损检测人才培养方面走在世界前列并已形成比较合理的人才培养机制。首先有为数较多的以开展无损检测职业教育、培养具有丰富实践经验无损检测人才为主的职业技术学院,例如渤海船舶职业学院、深圳职业技术学院、河北石油职业技术学院,长沙空军职业技术学院,陕西工业职业技术学院等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  其次,我国已在十多所高校设有无损检测本科专业,例如,南昌航空大学,北京交通大学,华东理工大学和海军航空工程学院等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  此外,一些重点大学还设有无损检测专业,培养具有博士学位或博士后的无损检测高端人才,例如,清华大学,北京航空航天大学,哈尔滨工业大学等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  建立相对合理的无损检测人才结构和人才梯次是面对工程应用难题挑战的重要策略,也是一项长期有效的方针。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  除学术水平的培养外,能力特别是创新能力和解决工程应用中疑难问题能力的培养至关重要。最后,面对各种挑战,团队精神、吃苦耐劳和献身精神的培养也特别需要重视,这是由无损检测的工程应用背景所决定的最基本要素。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  strong3 结束语/strong/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  以面向工程应用特别是以重大工程为主要研究对象的无损检测技术,其根本宗旨是为保障国家大型工程项目的安全服务,为保障涉及安全、民生的重大工程项目服务。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  我国无损检测工作者在过去已取得了令人满意的成绩,我国的无损检测总体水平已在一个比过去高得多的技术平台上保持持续稳定发展的态势。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"  面对未来的各种挑战,如何提升我们的核心竞争力,如何利用现有的良好发展态势,使我国的无损检测技术真正立足于世界强国之林,仍然是广大无损检测工作者需要认真考虑的问题。/ppbr//p
  • 超声无损检测新技术及其在工业领域的应用
    随着社会的发展,超声无损检测技术已经发展了近百年历史。在多种无损检测技术当中,该检测技术具有明显的优势作用,如检测精度以及深度较大、检测成本较低并且在检测过程中不会对设备造成二次伤害。因此,超声无损检测技术在工业领域被广泛应用。近年来,由于工业上对于设备的性能及质量安全提出了更高的要求,超声无损检测技术也在不断地优化和创新。在即将召开的首届无损检测技术进展与应用网络会议,特别邀请了多位专家进行超声检测新技术相关的分享,部分报告预告如下:北京工业大学 刘增华教授《超声导波阵列成像检测技术》(点击报名)刘增华,北京工业大学教授,博士生导师。《无损检测》《北京工业大学学报》编委,《内燃机学报》编委会特邀编委,中国无损检测学会超声检测专业委员会副主任委员,中国仪器仪表学会设备结构健康监测与预警分会理事、副秘书长,全国设备结构健康监测标准化工作组委员兼副秘书长在国内外学术会议及期刊上发表和录用学术论文160余篇,其中SCI、EI收录100余篇;获批国家发明专利30余项,软件著作权10余项。传感器阵列技术日益广泛应用于超声导波监(检)测方法中,可实现结构的大范围、全面和快速检测,已成为超声无损检测和结构健康监测领域的研究热点和难点之一。刘增华教授将在报告中重点介绍全波场成像检测技术、密集阵列成像检测技术、稀疏阵列成像检测技术、智能阵列成像检测技术等。北京航空航天大学 周正干教授《先进超声检测技术及其应用》(点击报名)周正干,北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授,兼任中国机械工程学会无损检测分会副理事长、中国金属学会无损检测分会理事、中国声学学会检测声学分会理事、《无损检测》杂志编委等。从事先进超声无损检测技术及系统等方面的研究工作,开展《测试技术基础》和《现代无损检测技术》等课程的教学工作。作为课题负责人主持国家自然科学基金项目9项、工信部两机专项子课题2项、民机专项子课题2项、总装预研项目4项。曾获航天工业总公司科技进步二等奖1次,在国内外公开发表学术论文200余篇。近年来,随着我国重大科技专项的开展,新材料、新工艺及新结构的开发和应用在先进制造领域不断出现,对超声检测技术提出了新的需求。周正干教授将结合目前国内高科技领域复合材料及钛合金的应用技术特点,介绍超声检测仿真技术、空气耦合超声检测技术、多轴联动超声检测技术及其应用案例。天津大学 刘洋教授《超声导波智能成像技术及应用》(点击报名)刘洋,天津大学精仪学院教授,中国仪器仪表学会地学仪器分会理事、中国声学学会检测分会副主任。主要研究方向为复杂结构声场理论、超声传感器及超高分辨率超声成像技术。美国宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学博士。曾任美国斯伦贝谢道尔研究所资深研究员,怀俄明大学副教授、超声实验室主任。主持多项超声传感器、超高分辨率超声成像项目,部分成果已完成产业转化;目前已在国际权威期刊和会刊上发表论文50余篇,申请获批专利20余项;多次担任声学检测相关国际学术会议主席,长期担任20余个国际期刊审稿人。超声导波成像技术在无损检测、结构健康监测及油气勘探中具有广泛而重要得应用。刘洋教授将以墨西哥湾漏油这一重大社会事件为引子,介绍本课题组近年来在超声传感器与多尺度超声成像方面的研究进展。北京科技大学 黎敏教授《高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征》(点击报名)黎敏,北京科技大学钢铁协同创新中心,教授,博导。主要开展先进检测技术、工业大数据分析等研究工作。独立负责7项国家自然科学基金等国家和省部级课题,参与鞍钢、首钢、核动力研究院等10余项科研项目,共发表论文50余篇,专著2本,专利8项,转件著作权3项,获省部级科技奖励2项,2013年入选北京市青年英才计划。报告内容包括利用高频超声显微技术对高品质钢内部质量进行三维扫描检测,并通过超声信号特征提取、深度聚类、点云重构等现代信号处理方法,对高品质钢内部的夹杂、缩孔和裂纹等微观缺陷及凝固组织实现高通量表征等。广东工业大学 袁懋诞副教授《材料力学性能的超声无损评价研究及应用进展》(点击报名)袁懋诞,广东工业大学机电工程学院副教授,硕士生导师。主要从事超声无损检测、超声导波技术、残余应力测量等方面研究。主持国家自然科学基金青年科学基金1项、主持国家重点研发计划子任务1项、主持企业横向项目6项,作为核心成员入选广东省“珠江人才计划”创新创业团队和佛山“蓝海人才计划”创新创业团队,作为技术骨干参与国家自然科学基金面上项目2项、企业横向项目4项。发表论文30余篇,申请发明专利10余项。材料的力学性能是保证结构稳定和服役安全的重要指标。超声检测技术由于其无损、高穿透、设备便携等优势被越来越广泛应用于残余应力、弹性常数、强度等力学性能表征。袁懋诞副教授将重点介绍研究团队近年来在超声力学性能无损评价方面的研究进展,主要包括超声兰姆波应力测量、增材制件弹性常数测量、涂层界面结合强度定量表征等三方面内容。首届无损检测技术进展与应用网络会议为了推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2022年10月13-14日组织召开首届无损检测技术进展与应用网络会议。会议开设射线检测技术、超声检测技术、自动及智能检测技术、无损检测新技术四大专场,邀请无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开报告,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学、钢研纳克三、参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDT)进行报名。2、报名开放时间为即日起至2022年10月14日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
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