红外热波无损检测

常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术，广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比，红外热成像技术的特点有：1. 测量速度快，因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度，所以响应极快，能测得迅速变化的温度场；2. 非接触性，拍摄红外图片时，红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的，对被测温度场没有干扰，操作安全、方便；3. 测量结果直观形象，热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出，从图上可以方便地读取各点的温度值，并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息；4. 测温范围广，由于是采用辐射测温，与玻璃测温计和热电偶测温计相比，测温范围大大扩展，理论上可从绝对零度到无穷大；5. 测量精度高；6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波，为0.78~1000 μm，可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度，都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种，如果把物体看成是黑体，吸收所有的入射能量，则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为：式中：为黑体的光谱辐射度；c1、c2为辐射常数，c1=3.7418×108 Wm-2μm4，c2=1.4388×104 μmK；σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体，与黑体不同，灰体材料的发射率ε≠1，灰体表面能反射一部分入射的长波（λ＞3 μm）辐射，因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成，用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map，但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体，将Map称为表观辐射度，为便于理解，一般将其转换为人们较熟悉的温度单位，称为表观温度Tap，即：上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度，在无损检测中测量距离一般较近，可以忽略大气的影响，故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡，在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态，内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差，在物体与环境进行热交换时，通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源，一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比，红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值，且测温范围宽。因此，当需要准确测量较大范围的温度边界条件时，红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究，证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性，结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场，通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究，具有广泛的工程应用前景，近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时，采用红外热像技术测量研究对象的温度图，可以方便快捷地解决温度边界的测量问题，该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等，由于损伤部位的导热系数的变化，导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比，红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂，操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究，得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线，及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测，在国际上尚属首创，突破了传统的检测模式，为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中，尚有许多问题需要解决，如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响，以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点，该方法以超声脉冲作为激发源，当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时，缺陷引起超声附加衰减而局部升温，从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来，用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入，拍摄红外热图像，与计算机模拟计算结果进行比较，试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面，瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温，美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高，建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量，红外热像技术只作为辅助手段，通过检测围护结构的传热缺陷，综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段，还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价，由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性，编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等，由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样，造成在进行热传导的过程中二者温度有差异，因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像，与现场直接观察结果进行对比分析，可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛，相应的研究工作也取得了初步的研究成果，并逐步地从定性研究走向定量研究，但总体来说在目前尚属起步阶段，能应用于实际工程中的研究成果不多，且多属一些定性的结论，缺乏相应的操作规范。因此，应加强定量研究工作，提高对红外热像图的处理能力。

引言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、纤维增强复合材料以及热障涂层等的无损检测与评价。碳纤维增强复合材料(CFRP)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是目前发展最为成熟、已被广泛应用于航空航天、船舶、交通运载和风力发电等领域的结构复合材料。然而，它们的层状以及非均匀微观结构使得它们在生产和使用过程中极易萌生和发展为多种类型的缺陷，如涂层脱粘、界面分层等，极大地降低了复合材料/涂层结构件的使用性能与寿命，严重时甚至酿成灾难性事故。热障涂层作为一种陶瓷层可沉积在基体材料的表面，对基体材料起到隔热保护的作用，目前已被广泛用作航空发动机、聚变反应堆、火箭喷管等高端装备的高温热防护部件。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图为控制FRP复合材料/涂层结构的质量，确保高端装备的安全可靠运行和低维护成本，开发先进的无损检测与评价方法或技术对其进行高效、可靠地检测与评价是非常必要的。目前比较有代表性的无损检测与评价技术有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和电磁检测等。但这些方法各有所长，也有其各自的局限性。例如，超声法中耦合剂的使用会致使检测表面受到污染；电磁法虽易于实现自动化检测，但仅适用于非铁磁性材料，且多用于检测近表面缺陷信息。红外热波成像技术由于具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等优点，非常适合于复合材料/涂层结构的在线检测与缺陷表征，近年来得到人们的重视和广泛关注。01 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。02 FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状2.1 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。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]为了克服脉冲热成像技术的局限性，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[30]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。2.2 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。[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。[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。2.3 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。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]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。国内的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。[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。03 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。3.1 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1mm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。[Bison与Cernuschi等]为无损评价热障涂层老化程度以及完整性，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。[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0.5mm的脱粘缺陷，还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。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20~150μm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9.5μm宽表面微小裂纹的高效检测。3.2 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。[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。[哈尔滨工业大学]随后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。此外，[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。3.3 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。

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。

为满足不同样品检测的要求，天津能谱成功研发出大样品无损检测专用紫外可见分光近红外光度计，该产品的研发具有重要的科学意义和实际应用价值：1. 拓宽应用领域：传统紫外可见近红外分光光度计通常适用于小样品或液体样品的检测，而大样品无损检测设备能够处理更大尺寸的固体样品，如建筑材料（如玻璃幕墙）等，常规最大尺寸一般控制在110mm以内，样品再大样品仓等放不进去，天津能谱成功研发出的大样品无损检测从而拓宽了该技术的应用领域。特别反射附件测试不在局限于样品大小的限制。2. 提高检测效率与准确性：这类仪器设计用于大尺寸样品，通常配备有专门的光学系统和大样品室，可以在不破坏样品的前提下，快速准确地获取样品的光谱信息，这对于需要保持样品完整性的应用尤为重要。3. 促进材料科学研究：在材料科学领域，这种设备可以用于研究材料的光学性质，如透过率、反射率和吸收特性，对于新材料的开发、质量控制及性能评估极为关键。4. 建筑材料：建筑材料的能效特性（如玻璃的透光性和隔热性），有助于环境保护和公共安全。5. 文物保护与鉴定：对于文物和艺术品的鉴定与保护，无损检测技术可以提供宝贵的信息，帮助专家了解材质老化、修复历史等，而不会对珍贵文物造成任何伤害。6. 光学质量控制：在光学制造行业，大样品镜片等的无损检测对于确保产品质量、优化生产工艺、减少浪费具有重要意义。 iCAN 3000G建筑玻璃可见光透射比/遮阳系数检测仪是iCAN 3000 紫外可见近红外分光光度计的基础上升级专门用于测定各种建筑玻璃可见光透射（反射）比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射（反射）比及有关玻璃等参数。根据所记录的图谱对被测物质进行定性或定量分析，是检测建筑玻璃参数的一个重要工具。可检测的样品有：普通平板玻璃、电浮法玻璃、夹层玻璃、离子镀膜玻璃、溅射镀膜玻璃、LOW-E玻璃、汽车安全膜等；用于建筑幕墙玻璃节能参数的测定、玻璃镀膜材料研和分析； Ø 设备可满足以下测试：紫外光透射比 Tuv可见光透射比 TV室外侧可见光反射比 pvo室内侧可见光反射比 pvi太阳光直接透射比 Te太阳光直接反射比 pe太阳红外直接透射比 TIR太阳能总透射比 g遍阳系数 SC光热比 LSG太阳红外热能总透射比 glR向室内侧二次热传递系数 qi向室内侧太阳红外二次热传递系数 qin传热系数U

香港城市大学王锋教授团队通过调控过渡金属-稀土离子间能量传递过程，首次报道了一种具有高量子效率、超大半峰宽以及高热稳定性的新型双钙钛矿近红外荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+，其在快速无损结构检测方面表现出优越的性能。近红外荧光转换型发光二极管（NIR pc-LED）凭借其发光效率高、宽谱输出、结构紧凑、寿命长、电能消耗低等优势，在安全监测、食品安全、现代农业、夜视、医疗诊断等领域展现出了巨大的应用潜力。NIR pc-LED的器件性能直接由近红外荧光粉决定，因此开发与蓝色LED芯片匹配良好的高效近红外宽谱发光材料至关重要。然而，目前报道的近红外发光荧光粉仍然存在发光效率低、半峰宽窄、热稳定性差等不足，同时其发射光谱在950 nm以后存在明显缺失，一定程度上限制了其在市场中的商业化。针对上述问题，香港城市大学王锋课题组和河北大学索浩博士首次报道了一种新型双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+，其展现出了热稳定性优异的高效近红外宽谱发射。相关结在线果发表在Laser & Photonics Reviews上。该研究团队采用传统高温固相设计合成了双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6，它具有两个八面体格位(Mg和Hf)和一个十二面体格位(La)供Cr3+和Yb3+占据。基于Rietveld结构精修和第一性原理计算，研究人员证明Cr3+离子倾向于同时取代具有较低晶体场强度的[MgO6]和[HfO6]六面体，这种多格位发光有利于实现超宽谱近红外发射。通过调控Cr3+→Yb3+间能量传递过程大幅度提高了近红外发光的内/外量子效率、半峰宽以及热稳定性，分别达到69%/18.4%，333 nm以及81.6%@423K。研究人员进一步将该荧光粉与蓝光LED芯片结合制备成小型近红外发光二极管，展示了优异的光电转换特性。该器件可以作为近红外光源可以用于夜视照明和生物穿透成像，同时它在在快速无损结构检测方面也表现出优越的性能。该工作为设计宽带近红外发射荧光粉提供了一种新颖的切入点，在工业检测和医疗诊断等实际应用方面具有指导意义。

为提高科技经费的使用效率，保证课题研究工作的质量，招标人采取公开招标的方式组织&ldquo 近红外果品品质快速无损检测装备研发&rdquo 课题的招标工作，择优选取招标课题的承担单位。 　　本次招标活动的招标人是&ldquo 北京市科学技术委员会&rdquo ，北京科技园项目评价有限公司是本次招标的代理机构。 　　本次招标工作将参照《中华人民共和国招标投标法》、中华人民共和国科学技术部《科技项目招标投标管理暂行办法》的要求和相关规定进行。 　　现将有关招标事宜公告如下： 　　一、招标课题名称及招标编号 　　近红外果品品质快速无损检测装备研发(招标编号：NF2014-14) 　　二、研究目的 　　针对当前果品品质分级手段单一，技术和装备落后，严重制约高端果品的市场竞争力等问题，开发适合京郊主要果品(梨、苹果、桃等)品质近红外快速无损检测方法及仪器设备，并在京郊果品主要产区进行应用示范。 　　三、主要研究内容 　　1、获取多因素条件下京郊主要果品(梨、苹果、桃等)的近红外特征光谱，建立主要果品品质(糖度、酸度、糖酸比、成熟度等)近红外光谱特征数据库 　　2、建立梨、苹果、桃等京郊主要果品品质的近红外快速无损检测方法 　　3、提出实时快速检测方案，开发便携式小型检测仪器 　　4、在京郊果品主要产区进行应用示范。 　　四、招标课题研究进度要求 　　完成本课题的时间为中标人与招标人签订《课题任务书》之日起20个月。 　　五、课题经费 　　完成本课题所需的总经费来源于招标人资助资金和中标人自筹资金，招标人资助资金来源于北京市地方财政拨款，按现行财政拨款相关规定支付。招标人资助资金上限为人民币210万元，其中自筹资金与资助资金比例均不低于2:1，经费的支付办法以双方签订的《课题任务书》为准。 　　六、投标人资格 　　1、凡在北京地区注册的具有独立法人资格的企业(不包括外商独资和中方股份未超过50%的中外合资企业)均可投标。 　　2、投标人应资信良好，在最近2年内无不良记录或严重违法违纪行为。 　　注：1.承担北京市科学技术委员会课题，到期应结题而未结题的单位，不具备投标人资格。 　　2.投标人在北京市科委的信用评级为C以下(含C)的不具备投标人资格。 　　3.不接受联合投标。 　　七、招标文件的获取 　　凡符合以上基本条件和资格并有意投标者,请按下述时间、地点购买招标文件，招标文件售出后概不退还，同时携带U盘获取电子版。 　　购买招标文件时间：2014年7月1日起至2014年7月22日止(公休日及节假日除外)，每日9时30分至11时30分，13时30分至16时30分。 　　招标文件出售地点：北京市海淀区增光路甲34号院云建大厦801室(北京科技园项目评价有限公司) 　　八、招标文件售价： 　　招标文件每套售价为人民币200元。 　　九、投标和开标 　　接受投标文件的时间为：2014年7月30日9时30分至11点30分，13点30分至16时30分 2014年7月31日9时0分至10时0分。 　　接受投标文件的截止时间和开标时间同为2014年7月31日10时0分。在投标截止时间后送达的投标文件恕不接受。 　　投标文件送达地点：2014年7月30日16时30分之前，投标文件送至招标文件出售地点 2014年7月31日9时0分至10时0分，投标文件送至开标地点。 　　开标地点：海淀区苏州街甲49号北京技术交易促进中心二层会议室。 　　十、联系方式 　　北京科技园项目评价有限公司 　　联系人：王娜 　　电话：(010)68461639，68308582 　　传真：68461639 　　地址：北京市海淀区增光路甲34号院云建大厦801室 　　邮编：100048　　监督电话：66175629(纪检监察处) 　　招标代理机构：北京科技园项目评价有限公司 　　2014年7月1日

高性能红外摄像机拍摄从测量对象外部激发（光、超声波、涡流、电流和热弹性等）测量对象内部的密度波动、内部剥离、缺陷和龟裂产生的温度变化是一种无损检测方法。 通过组合一定周期激发的锁相热成像，可以实现更高的分辨率，探测从测量对象表面到深入内部的缺陷；通过改变锁相频率，可以改变向测量对象表面传导的测量对象热传导周期，获得从测量对象表面到深度方向的相关信息。 本文介绍使用锁相热成像的光激发和超声波激发无损检测的测量示例。关键词：热成像、锁相、光激发、超声波激发1、红外热成像本研究需采用最新红外摄像机技术——二维焦平面阵列的红外检测元件。图1 红外摄像机320X256像素或者640X512像素、观测波长范围MWIR的红外检测元件（InSb）通过转向电子冷却器进行冷却，各个红外图像的测量温度分辨率（NETD）在25℃时为0.02℃。每个像素的空间分辨率通过空间分辨率视角规定，如要检测大型测量目标和精细区域，则需要更高像素的640X512像素红外摄像机。 红外应力测量需要更高的温度分辨率，如果计算约2000个图像，温度分辨率要不低于0.001℃。图2 锁相方式对于反复加权的测量对象试样的温度变化，根据所谓的锁相方式（图2）任意设置的一定间隔的帧率，连续采集和计算红外图像，从时刻变化的温度变化量计算最大温度差⊿Ｔ，并制成图像。2、光激发热成像图3 光激发锁相热成像通过图3所示的结构进行光激发锁相热成像测量。光激发方法分为脉冲热成像和锁相热成像两种。图4 脉冲热成像脉冲热成像方法显示图4所示的温度变化和时间相位滞后，通过光瞬间激发测量对象，在测量对象温度下降的过程中，将测量对象的正常位置和缺陷位置产生的温度变化和时间相位滞后通过图像显示出来。脉冲热成像针对捕捉测量对象表面附近的缺陷和热传导系数较高的材料瞬变现象的测量。图5 锁相热成像如图5所示，锁相热成像方法通过重复亮灯激发测量对象，测量对象正常位置和缺陷位置因光激发产生的温度变化而出现温度变化和时间相位滞后，该方法通过图像将温度变化量和相位滞后显示出来。锁相热成像方法将按一定频率重复出现的温度变化和相位滞后通过图像表现出。通过锁相方式反复施加相同的温度变化，减少噪音成分，可以检测出每次温度变化测量所包含的噪音成分中隐藏的小型缺陷信号。3、光激发锁相热成像测量示例图6 复合材料汽车车身的缺陷图6显示使用光激发锁相热成像进行缺陷检测的结果。光激发锁相热成像检测出复合材料内部缺陷和剥离位置。图7 频率和缺陷深度的关系图7显示缺陷位置不同的复合材料平板的测量示例。改变光激发的锁相频率，0.5Hz的高频只引起测量对象表面附近出现温度变化，从而只能检测测量对象表面附近的缺陷。而0.06Hz的低频可以使测量对象深处出现温度变化，从而还可以检测深处缺陷。因此，在光激发锁相热成像中，通过改变激发频率，可以评估到从测量对象表面到缺陷以及从缺陷位置到测量位置表面的热传导温度变化和相位滞后，从而可以推测缺陷深度状况。4、超声波激发热成像图8 超声波激发热成像图8为超声波激发热成像概要。通过超声波换能器激发测量对象，使用高性能红外摄像机检测测量对象内部的龟裂或裂纹通过内部摩擦或滞后而发热的状态。在光激发热成像中，捕捉从受热的测量对象表面向缺陷的传热以及温度变化从缺陷位置向测量对象表面传导时的温度变化。而对于超声波激发热成像，因为捕捉从缺陷位置到测量对象表面的温度变化，只需光激发热成像的一半过程即可，因此超声波激发热成像可以检测更深位置的缺陷。5、超声波激发热成像的测量示例图9-铆钉残留的超声波激发热成像图9为使用超声波激发的热成像检测铆钉残留位置。左图为铆钉熔化后成为一体的检测图像，其中检测不到超声波激发引起的发热。右图中的铆钉处存在间隙，可以测量到超声波激发产生的发热。图10 超声波热成像显示气门座圈图10 为插入发动机气门座圈时的啮合状态检测示例。超声波激发使座圈中有间隙的内部产生摩擦而引起发热。本状态使用红外摄像机测量。6、总结通过对测量对象进行光激发或者超声波激发，可以检测测量对象内部的缺陷和剥离状态。高性能红外摄像机可以捕捉非常轻微的温度变化，并且与锁相热成像组合可以改进S/N。通过图像处理将缺陷位置和正常位置进行二进制处理，还可以用作自动识别的检测装置。

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。

近日，北京市检验检测认证中心所属市特种设备检验检测研究院组织召开了北京市地方标准《聚乙烯管道热熔对接接头微波无损检测质量控制要求》预审会。会议邀请了来自中国标准化研究院、中国特种设备检测研究院、北京化工大学、国家化学建筑材料测试中心、北京顺义燃气有限责任公司、北京航星机器制造有限公司、北京工业大学等单位共计16名专家组成审查专家组进行评议。会上，标准编制组人员就标准的目的意义、制定原则和依据、适用范围、主要条款等向专家组作了详细汇报，与会专家对标准的有关技术内容进行了质询，并对标准的完善提出了宝贵意见。最后，会议对标准征求意见稿进行了审查，专家组一致同意该标准通过预审查。《聚乙烯管道热熔对接接头微波无损检测质量控制要求》针对北京市城市燃气聚乙烯管道热熔对接接头的实际情况，首次提出了聚乙烯管道热熔对接接头的微波无损检测质量控制规范，并为聚乙烯管道热熔对接接头的质量检测与评判提供了方法与准则。本次会议为该地方标准的顺利发布奠定了基础。

1. 太赫兹技术太赫兹（Terahertz，THz）又称远红外波，被评为“改变未来世界的十大技术”之一，其频率位于0.1 THz至10 THz，如图1所示。从能量辐射角度，太赫兹辐射能量介于电子与光子之间，在无线电领域被称为亚毫米波，在光学领域通常被命名为远红外辐射。太赫兹波段两侧的微波与红外波段技术研究已经非常成熟，且得到了广泛应用。然而，由于太赫兹源的功率强度和太赫兹接收器的探测灵敏度落后于邻近的微波和红外波段，一定程度上限制了太赫兹技术发展，使得该频段很长一段时间被称为“太赫兹间隙”。从本世纪八十年代中期以来，伴随着物理学超快激光技术的发展，太赫兹源越来越强大，探测器也越来越灵敏，太赫兹技术得以迅猛发展。太赫兹时域光谱技术、太赫兹成像技术以及利用非线性效应产生大功率太赫兹是其中为数不多的重大突破，将太赫兹研究推向了中心舞台。太赫兹技术在无极性非金属材料检测方面明显优于传统方法，而且比其他方法有更高的时间分辨率，极大促进了太赫兹技术在无损检测领域应用。图1 THz波频谱分布2. 太赫兹时域光谱系统依据太赫兹波源类型差异，太赫兹检测技术可分为脉冲型和连续型。连续型太赫兹成像系统效率较高，但其频谱宽度较窄且缺乏时间信息。这促使脉冲型太赫兹时域光谱（Terahertz-time domain spectroscopy, THz-TDS）技术成为无损检测与分析领域的“舞台新星”。该技术具有以下独特优点：（1）相干性：由于光电导与光整流产生太赫兹脉冲的独特机制，使得其单色性较好，具有极强时间与空间相干性，太赫兹脉冲的相干长度甚至可以达到ns量级。这一特性使太赫兹相干测量技术得以实现。（2）强穿透性：太赫兹的穿透性与物质的颜色等物理性质无关，仅仅取决于物质的极性，太赫兹无法透过极性物质，而对于纸张、陶瓷以及涂层等非极性材料，太赫兹对绝大部分非极性物质具有极强的穿透性，其透过非极性物质时能量衰减极小。（3）低能性：相较于物质中各种化学键的键能，1 THz单光子能量远低于键能，一般仅仅为4.1 meV，不会引起物质发生电离作用，也就不会导致被测物质损伤，从而保证了该技术的安全性。（4）瞬态性：太赫兹脉冲时间宽度通常仅为皮秒量级，甚至能达到亚皮秒量级，可以用于材料的超快过程研究。（5）特征指纹性：脉冲太赫兹辐射的频谱范围从数百GHz到几THz，而许多生物大分子的振动和转动能级、以及半导体和超导材料的声子振动能级均落在太赫兹频段。分子振动和转动能级在太赫兹频段往往具有独特的吸收峰，这种独特的吸收特性使得每种物质拥有独一无二的指纹吸收谱。因此，特征指纹性使得太赫兹技术在光谱分析和物质识别等方面具有得天独厚的优势和广阔的应用前景。太赫兹时域光谱系统检测原理，如图2所示。图2 太赫兹时域光谱系统原理飞秒脉冲激光器产生飞秒脉冲激光，脉冲激光在光纤中传输会产生色散、偏振以及非线性效应等，这些现象均会对脉冲品质产生不利影响。在光纤中传输后的飞秒脉冲激光首先需要进行色散补偿，再由偏振分束镜将飞秒激光分为探测光和泵浦光两束，探测光将会直接照射在用于探测的光电导天线上，另一束泵浦光先汇聚在太赫兹发射器上并通过光电导天线两侧的偏置电压产生THz脉冲。最后用准直透镜和非球面聚焦透镜对THz脉冲聚焦后，将THz脉冲准直聚焦照射在待测样品上，携带样品信息的THz信号再次经过分束器的反射后返回太赫兹探测器，光电导天线检测器上的探测光通过测量THz电场的变化来获得微弱的电流信号，该电流信号经过锁相放大等操作后转化为THz时域信号波形，最后计算机通过A/D转换器等效采样收集获得样品的THz检测信号。3. 太赫兹无损检测技术研究进展由于太赫兹技术的安全性、高分辨率和无接触非破环性等优点，在无损检测领域备受关注，该技术在检测领域主要可分为以下两个方面：（1）缺陷成像太赫兹（Terahertz, THz）成像技术在许多领域被视为最前沿技术之一，在无损检测中取得了巨大进步。中国矿业大学范孟豹教授课题组在THz成像取得了相关研究进展。2020年，该团队基于时域有限差分数值模型模拟了热障涂层不同脱粘缺陷情况下的太赫兹信号，基于支持向量机方法实现了缺陷自动辨识。同年，发表了太赫兹成像技术进展综述论文。2021年，团队分析了太赫兹图像乘性噪声产生机理，提出基于同态滤波的THz图像增强模型，消除了太赫兹图像局部伪影，提高了图像的边缘强度。同年，课题组结合蜂窝材料纹理提出了新型滤波算子，称为苯环算子，消除了边缘与高斯-泊松噪声在高频混叠现象，提高成像质量。同时，撰写了THz超分辨率成像系统与信号处理技术综述论文。图3 苯环算子去噪方法（2）参数检测参数测量是表征材料服役与状态关键一环，在无损检测行业中备受关注。White首次使用反射式THz时域光谱系统对热障涂层厚度进行检测，但在其研究中取热障涂层折射率为固定经验值，并不能适用不同制备工艺条件和所有服役工况下的热障涂层；Fukuchi提出定位THz反射信号的三个反射峰，通过朗伯比尔定理获得了热障涂层的折射率，该方法需要THz信号的反射峰，不适应于薄涂层与多层结构的涂层。Krimi等人利用广义的Rouard模型来模拟任意多层薄膜内的太赫兹波与物质的相互作用，然而其使用的遗传优化算法存在收敛速度慢、控制变量较多等问题。近年来，随着人工智能方法快速，发展太赫兹与机器学习相结合参数测量方法应用广泛。中国矿业大学范孟豹教授课题组在参数测量方面取得了相关研究进展。2020年，范孟豹教授团队构建了多层涂层太赫兹信号解析模型，提出了基于全局优化算法减小实验与仿真信号间残差，反演出涂层厚度与折射率参数。2021年，课题组提出了差分进化自适应教与学优化算法，平衡全局与局部寻优能力，准确求解出热障涂层材料参数。同年，课题组针对Fuhucki方法需要手动定位反射的问题，提出了将长短时记忆神经网络与太赫兹技术相结合，完成了时域信号中多反射峰自动定位，实现热障涂层厚度与折射率在线测量。2022年，团队从THz参数测量机理出发，分析出折射率测量需要频域信息，据此开展了小波时频研究，并基于卷积神经网络建立了时频图与厚度、折射率间数学映射。同年，团队提出了全新的THz参数测量视角，深入探究了THz波与热障涂层间作用机理，发现了THz信号前两反射峰携带了测厚关键信息，阐述了实验与仿真信号在峰值处吻合度高的原因。据此，提出了基于模型驱动的THzResNet网络新结构，形成了可解释网络框架，最终实验结果表明THzResNet能够准确预测出热障涂层厚度，测量误差小于1%。图4 多反射峰自动定位方法图5 THzResNet新结构4. 总结随着材料科学技术进步，非金属材料应用逐渐广泛，使得具有非接触、非电离、波长短等优点太赫兹技术必将成为无损检测行业新星，解决缺陷成像与光学参数测量的行业痛点问题。作者简介范孟豹，博士，教授，博士研究生导师，机器人工程系主任，专业负责人，入选江苏省六大人才高峰资助计划。2009年6月毕业于浙江大学控制科学与工程专业，获工学博士学位，2015年1月至2016年1月在英国Newcastle University大学做访问学者。主要研究方向为智能机器人感知理论及应用研究。作为项目负责人，主持国家自然基金项目3项、JKW基础加强项目子课题、“863”计划子课题、江苏省自然科学基金面上项目、高等学校博士学科点专项科研基金新教师项目、国家博士后科学基金特别资助项目、国家博士后科学基金面上项目等项目，承担各类项目近30项。在国内外期刊及学术会议上发表SCI收录论文50余篇、EI收录10余篇。申请国家发明专利40余项，授权发明专利25项，出版专著1部。获国家安全生产监督管理总局科技进步一等奖、浙江省科技进步三等奖、中国腐蚀与防护学会一等奖等省部级奖励3项。担任科技部重点研发项目评审专家、教育部和浙江省科技奖励评审专家、国家自然科学基金项目函评专家、重庆与江西省基金项目评审专家，担任IEEE Transactions on Industrial Informatics、IEEE Transactions on Industrial Electronics、Mechanical Systems and Signal Processing、IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement、NDT&E International、Measurement、IEEE Sensors Journal、机械工程学报、中国机械工程等30多个期刊审稿人。欢迎对太赫兹检测技术有兴趣的同行通过邮件联系：wuzhi3495@cumt.edu.cn。近三年课题组与太赫兹检测技术相关的学术论文：(1) 参数测量[1] Binghua Cao, MengyunWang, Xiaohan Li, Mengbao Fan, et al. Accurate thickness measurement of multilayer coatings on metallic substrate using pulsed terahertz technology. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(6): 3162-3171.[2] Fengshan Sun, Mengbao Fan, Binghua Cao, et al. Terahertz based thickness measurement of thermal barrier coatings using long short-term memory networks and local extrema[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2022, 18(4): 2508-2517.[3] Fengshan Sun, Mengbao Fan, Binghua Cao, et al. THzResNet: A physics-inspired two-stream residual network for thermal barrier coating thickness measurement [J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2022, Early Access.[4] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于时频关键信息融合的热障涂层太赫兹准确测厚方法. 机械工程学报, 2022. (录用).[5] 曹丙花, 郑德栋, 范孟豹, 孙凤山, 等. 基于太赫兹时域光谱技术的多层涂层高效可靠测厚方法[J]. 光学学报, 2022, 42(01): 127-137.(2) 缺陷成像[1] Binghua Cao, Enze Cai, Mengbao Fan. NDE of Discontinuities in thermal barrier coatings with terahertz time-domain spectroscopy and machine learning classifiers[J]. Materials Evaluation, 2021, 79(2) :125-135.[2] 曹丙花, 李素珍, 蔡恩泽, 范孟豹, 淦方鑫.太赫兹成像技术的进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2020, 40(09): 2686-2695.[3] 曹丙花, 张宇盟, 范孟豹, 孙凤山, 等. 太赫兹超分辨率成像研究进展[J]. 中国光学, 2022, 15(03): 405-417.[4] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于几何纹理与Anscombe变换的蜂窝材料太赫兹图像降噪模型[J]. 机械工程学报, 2021, 57(22): 96-105.[5] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于混沌映射与差分进化自适应教与学优化算法的太赫兹图像增强模型[J]. 仪器仪表学报, 2021, 42(04): 92-101.

珠宝玉石鉴定无论是在日常珠宝消费，还是在质监、工商、公安、司法、海关等政府部门的监督抽查检验、仲裁检验均十分普遍，一般由第三方出局检测证书/报告，保证其结果的客观性、公正性，及结果的准确性与可靠性。珠宝玉石的不可再生性、稀有性、装饰性等特征，决定其鉴定必须在无损的条件下完成。珠宝玉石鉴定主要是区分天然品（产地鉴别）、优化处理品、合成品及其仿制品，并为后续的价值评估提供依据。珠宝玉石的无损检测需要利用其光学、力学、磁学、电学等性质，并以光学性质为主，可分为常规检测及大型仪器检测。后者主要有红外光谱、紫外-可见光谱、激光拉曼光谱、光致发光光谱、X射线荧光光谱等，通过系统检测与综合分析，得出准确可靠的鉴定结论。2024年9月11-12日，仪器信息网组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议。期间，岳素伟教授将作大会报告《无损检测技术在珠宝鉴定中的应用》，报告包含珠宝玉石鉴定的内容、珠宝玉石无损检测范例、未来展望三个部分，并以范例为重点，讲述各无损检测方法在珠宝鉴定中的应用范围及其侧重，希望能对珠宝鉴定相关人员有所帮助。本次会议于线上同步直播，欢迎大家参会交流！关于第三届无损检测技术进展与应用网络会议无损检测，即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下，利用射线、超声、电磁、红外、热成像等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段，被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金、考古、珠宝、食品等各个领域。为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，仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等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研讨，欢迎大家参会交流。会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2024

4月15日，国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖评审结果公示，公示期为2022年4月15日至4月21日。其中，华东交通大学专利项目“一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置”成果入选第二十三届中国专利优秀奖。该奖项为华东交通大学首个、本年度江西省教育系统唯一一个获奖项目。序号专利号专利名称专利权人发明人493ZL201310427643.X一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置华东交通大学刘燕德,周延睿,孙旭中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办，是中国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖，得到联合国世界知识产权组织（WIPO）的认可。该奖项重在强化知识产权创造、保护、运用，推动经济高质量发展，鼓励和表彰为技术（设计）创新及经济社会发展做出突出贡献的专利权人和发明人（设计人）。

p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1 我国无损检测技术的总体发展情况 /strong /p p 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。 /p p 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 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1.1 新检测理念 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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. /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1.2 基本理论方面的发展 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1.3 工程应用 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1.4 高水平国际会议和大量高水平学术论文的涌现 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 1.5 直接参与有关无损检测国际标准的起草和制订 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2 面临的挑战 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2.1 新的制造方式向无损检测传统检测技术发起挑战 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2.2 微、纳及精细加工制造技术带来的新问题 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2.3 复合材料结构件的检测 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2.4 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 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 2.5 人才培养 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　 strong 3 结束语 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p br/ /p

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 航空器复合材料缺陷和损伤有层板分层、脱胶、裂纹、气泡、夹杂、侵蚀、不恰当固化、芯材变形、基体开裂等。此外在使用过程中也可能产生表面划伤、表面裂纹、进水、穿透穿孔、芯材压坏、冲击损伤等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这些缺陷和损伤产生的原因多种多样，复合材料中的缺陷可能表现为一种类型，也可能多种并存。它们的产生和存在将降低材料的物理性能和力学性能甚至造成不可预见的严重后果。有的存在于表面，肉眼可见。有的产生于材料内部，必须要借助无损检测方法才能识别。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/31bce36b-6d02-4c4a-a919-76c44871d2c6.jpg" title=" 航空.jpg" alt=" 航空.jpg" width=" 450" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 复合材料无损检测技术 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、目视检查 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目视检查是发现材料表面损伤最简单有效的方法，它可以发现划痕、剥落、表面开裂、龟裂、近表面的分层、严重的脱粘等。配合使用高强度手电、纤维镜和内窥镜等可以先行判定损伤发生的区域。然而它的缺点是显而易见的，无法彻底检查内部损伤的类型、程度、尺寸等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、敲击法 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 敲击法是用硬币、小锤等轻质硬物敲击材料表面，声学反馈可以显现材料内部是否存在损伤。敲击法可有效地检测2mm厚复合材料层板的脱粘、脱层等损伤，并且该方法尤其适用于蒙皮结构, 蜂窝结构的损伤检测。人工敲击法虽然成本低、速度快，但依赖于操作者主观经验，人为因素大。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了提高检测效率，消除人为因素发展出了自动敲击法。其原理是通过采集分析敲击后的振动信号，与无损伤区域的频谱特征进行比较来识别损伤。自动敲击法设备简单，成本低，使用简便、快速精确，不受周围环境影响。但它无法检测微小损伤，如裂纹。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、超声无损波检测 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于复合材料本身及缺陷能够影响超声波的传播和反射，因此通过检测衰减信号或者回波信号可以确定损伤所在的区域和尺寸。超声波能够检出航空器复合材料板分层、孔隙、裂纹和夹杂等。超声波检测，设备便携便于操作，能够精确检出损伤发生的区域和尺寸。但操作者须经专门培训，对于不同类型的缺陷还需使用不同的探头和耦合剂，而且对于航空器上经常使用的薄壁结构或者复杂部件难以检测。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4、微波无损检测技术 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 微波无损检测原理与超声波无损检测类似，但由于微波相比超声波穿透性能良好，在复合材料中衰减小。对复合材料结构中的孔隙、疏松、基体结构开裂、层板分层和脱胶等缺陷具有较高的灵敏度，能够准确检出复合材料内部较深处的缺陷。微波无损检测操作方便，无需耦合剂。相比于射线，微波对人体无害。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5、射线无损检测 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前射线检测主要采用胶片照相法，其原理是当X射线照射被检工件时，损伤区域对射线吸收率与正常区域不同，比较两者间差异来判别损伤位置。射线检测对复合材料中的孔隙、夹杂(特别是金属夹杂)具有良好的检出能力。并且可以提供直观的检查图像结果。但它不能检出与射线垂直方向上的裂纹，并且设备复杂，操作人员须经安全防护，必须经过相关专业培训。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 计算机断层扫描成像(CT)技术也被广泛用于复合材料的无损检测。计算机断层扫描成像(CT)技术是利用X射线在材料内不同的衰减系数为基础，采用数学方法经计算机处理，从而重现每个断层图像的方法。它能够显示出每一个断层上的结构和组份的分布情况，可以克服一般X射线检测造成的影像重叠和模糊，利用CT扫描技术可在一定范围内精准检出损伤尺寸，但其设备庞大复杂，不适合外场使用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 6、红外热成像无损检测技术 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外热成像无损检测技术分析被检对象的红外辐射特性，当被检工件内部存在缺陷或损伤时，将改变其表面温度分布，通过红外热成像可检出损伤位置。该方法尤其适用于厚度较薄复合材料的检测，可检出分层、脱粘、夹杂等，结果直观,快速、精准、可靠，效率高。但它要求材料表面热传导率高。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 航空器复合材料无损检测技术的选用 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 适用于航空器复合材料的无损检测有技术很多，但由于不同类型的检测技术对不同缺陷的检出灵敏度差别很大，同时还与材料类型、材料生产方式、生产工艺、缺陷损伤所处位置等有关。应当充分考虑检测效率，检测成本，设备可达性，对航空器适航性的影响等。所以不可能采用单一类型检测技术判别航空器复合材料中的缺陷类型、位置、尺寸。应当根据材料中可能存在的缺陷类型以及缺陷所处的大概位置、方向等因素选择多种适当的方法进行综合检测。另外，必须严格依据飞机结构修理手册或者维护手册的规定来实施无损探伤。比如SR20飞机维护手册中就规定对可疑区域(包括明显的损伤)，应当首先使用目视法和敲击法来进行预先检查。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 以上内容摘自：孙延军.航空器复合材料无损检测技术及评价[J].科技创新导报,2020,17(03):2-3. /i /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f898e092-409e-4c76-8a6a-7dacc74c5e44.jpg" title=" 1920_420cl.jpg" alt=" 1920_420cl.jpg" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了快速发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流， span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 仪器信息网将于2020年6月15日举办“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会 /strong /span ，邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料力学与物理性能、损伤与破坏、宏微观多尺度模拟、疲劳特性等方面带来精彩报告，并为参会人员搭建网络互动平台进行学术交流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 报告日程更新中 /strong /span a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target=" _self" span style=" color: rgb(227, 108, 9) " （点击免费报名 /span span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 听会） /span /a /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/d3fa6168-5270-47d4-b9d8-3276bf1473ff.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong 参会方式（手机电脑均可参会） /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、官网报名（ a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/apply.html?temp=0.9525740171262658" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(227, 108, 9) " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 点击报名链接 /span /a ）； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2、报名成功，通过审核后您将收到通知； /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3、会议当天您将收到短信提醒，点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。 /p p br/ /p

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

各相关单位：根据《广东省农业标准化协会团体标准管理办法》的相关要求，2023年7月26日-8月2日，广东省农业标准化协会对《柚果内部品质无损检测可见/近红外光谱法》团体标准进行了立项审查，经协会技术专家认真研究与审核，上述所申报的团体标准符合立项条件，现批准立项。请制标单位严格按照相关要求抓紧组织实施，严把标准质量关，切实提高标准编制的质量和水平，增强标准的适用性和有效性。同时欢迎与立项标准有关的高校、科研机构、相关企业、使用单位等加入该标准的起草编制工作。有意参与标准起草工作的请与协会秘书处联系。特此公告。 联系人：钱波 电 话：020-85161829 电子邮箱：gdnybzh@163.com 广东省农业标准化协会2023年8月2日粤农标协字〔2023〕29号广东省农业标准化协会关于《柚果内部品质无损检测可见近红外光谱法》团体标准立项的公告.pdf

茶是世界上最有价值和最流行的饮品之一，茶叶不仅可以提高机体免疫力，而且可以对抗疾病。红茶在世界茶产品中是主流的消费产品，中国生产的祁门红茶是世界三大高香红茶之一，它具有独特的果香气味，受到很多人的青睐。随着人们对红茶需求的不断增加，红茶的品质越来越受到重视。目前，茶叶市场存在以次充好的现象，但仅凭感官评价正确分辨茶叶品质好坏是比较困难的，而无损检测具有快速、精确和评价标准稳定的特点，因此实现茶叶的快速无损鉴别是十分必要的。本文利用近红外高光谱成像系统(900~1700 nm)对祁门红茶的6个等级进行分类，比较分析了PCA、MDS、t-SNE和Sammon四种不同降维技术，建立SVM和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)模型并生成高光谱图像像素空间分类图。应用的900-1700nm高光谱相机，可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS-15。短波近红外高光谱相机，采集速度全谱段可达200FPS,被广泛应用于成分识别，物质鉴别，机器视觉，农产品品质，屏幕检测等领域。1.2实验方法1.2.1数据采集近红外高光谱采集仪的光谱范围为900~1700 nm,光谱分辨率为3nm,共256个波段。在实验中将茶叶样本均匀的平铺在直径为5cm,高为2cm的圆形容器中，放在前进速度为1.68 cm/s的移动台上进行图像采集，曝光时间为20 ms,镜头与样本之间的距离为32 cm。为避免外部光线影响，高光谱图像的采集过程在暗箱中进行。原始高光谱图像噪声较大，故对其进行图像校正。本文采用黑白校正和最小噪声分离变换(Minimum Noise Fraction,MNF)方法对原始数据进行去噪处理。使用ENVI5.3软件，提取50×50像素中心区域作为感兴趣区域(Region of Interest,ROI),计算其平均光谱作为样本的原始光谱。各等级的茶叶样本按照3:2分为训练集和测试集，训练集包含288个样本，测试集包含192个样本。1.2.2数据处理1.2.2.1数据预处理图像采集过程中受到暗电流噪声、探测器灵敏度和光学传输特性等因素影响，导致采集的图像质量受到影响，需要对采集图片进行黑白校正。在相同的采集条件下，分别采集反射率接近100%的白帧图像和反射率接近为0%的黑帧图像。2结果与分析2.1 样本光谱特征由于卤素灯在初始阶段光照强度不均匀以及仪器噪声影响，为了保证数据的准确性和实验结果的可靠性，剔除900~980 nm和1650~1700 nm,选取光谱范围在980~1650 nm的203条光谱带作为祁门红茶的原始光谱数据。所有样本的原始光谱曲线如图1所示，光谱数据受到随机噪声和散射效应的干扰，需要对其进行预处理。本文对原始光谱分别采用SG平滑滤波(Savitzky-Golay Filtering,SG)、标准正交变换(Standard Normal Variate,SNV)、多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)、SG-SNV和SG-MSC等算法对数据进行预处理。SG可以消除或减弱随机噪声，SNV和MSC用来校正散射现象，SG-SNV和SG-MSC对原始算法进行了优化。实验结果表明，SG-SNV预处理效果优于其他算法。该算法有效地修正了光散射引起的光谱基线漂移问题，使光谱的吸收峰位置更加突出，光谱曲线如图2所示。祁门红茶6个等级的平均光谱曲线如图3所示，不同等级的茶叶在三个峰处反射率差别较明显。由此可知，高光谱成像技术可建立分类模型对6个等级的祁门茶叶进行识别。2.2 高维数据可视化利用MDS、Sammon、t-SNE和PCA等算法对高光谱图像进行高维数据的低维可视化。实验结果如图4所示，不同颜色的聚类代表不同的茶叶等级，只有t-SNE可以将6个等级的茶叶明确区分。如图4(a)、图4(b)、图4(d)所示，MDS和PCA不能将G1和G4完全区分开，Sammon不能将G5、G6以及G1、G3完全区分开，主要原因是该样本具有相似的光谱特征。与PCA和MDS相比，Sammon对6个等级祁门红茶的可视化效果较差。由于Sammon映射没有显式地表示转换函数.该算法只是提供了一种度量方法来衡量转换结果，故分离簇的能力不强。PCA和MDS无法保持高维空间的数据结构，因其只利用了远处数据点的信息，所以分离簇能力较弱。如图4(c)所示，与其他算法相比，t-SNE能够捕获数据的非线性和邻域信息，故可呈现较好的可视化效果。由实验结果可知，t-SNE识别最大分离簇数的能力优于PCA、MDS和Sammon。光谱数据进行判别的实验结果。其中，SVM模型惩罚系数c为1.2,核函数系数g为2.8,ELM模型的隐层节点数为5。由实验结果知，SVM和SG-SNV-SVM模型，训练集和测试集的准确率分别为100%。ELM模型的识别效果较差，ELM模型的训练集和测试集准确率分别为90.27%和85.93%,SG-SNV-ELM模型的训练集和测试集识别率分别为98.61%和96.35%。预处理之后的SVM模型分类精度没有发生变化，而经过预处理的ELM模型分类精度显著提高。由此可知，SG-SNV预处理对ELM得到有效应用。图5是不同模型的混淆矩阵结果。图5(a)混淆矩阵结果存在较多识别错误，G2中10个样本和3个样本被分别识别为G1和G4,G3中3个样本被识别为G4,G4中3个样本被识别为G3,G5中1个样本和3个样本被分别识别为G4和G6,G6中4个样本被识别为G5。图5(b)混淆矩阵结果出现少量识别错误，G3中1个样本被识别为G1,G4中4个样本被识别为G2,G6中1个样本被识别为G5。图5(c)和图5(d)的混淆矩阵结果完全正确。为了可视化6个等级祁门红茶的差异，对不同等级茶叶的像素光谱信息建立SVM和ELM识别模型，实验结果如图6示。如图6(a)所示，提取灰度图像，如图6(b)、图6(c),祁门红茶等级分类图由上到下依次为一级、二级、三级、四级、五级和六级。由图6(b)所示，SVM模型将6个等级的祁门红茶识别为各自相应的等级，但也存在一些像素点分类错误，特别是圆形容器边缘的误分类尤为明显。由图6(c)所示，ELM模型的分类图中不仅边缘像素存在误分类，而且各等级之间存在严重误分类。除去边缘分类错误，造成不同等级茶叶误分类的主要原因是光谱的相似性。误分类的另一个原因可能是茶叶的纯度，例如，将低等级的茶叶掺入高等级茶叶中进行混合售卖盈利。SVM模型的识别结果优于ELM模型。因此，SVM有较好的识别效果和性能。3结论本文利用近红外高光谱成像技术，结合SNV-SG、PCA、MDS、Sammon及t-SNE算法，基于光谱特征，分别建立祁门红茶等级快速无损识别的SVM模型和ELM模型。结果显示，t-SNE能更好地分离不同等级的祁门红茶，其高维空间邻近数据点的信息可以保持低维空间中的数据结构。基于光谱特征的SVM模型和ELM模型的测试集识别率分别为100%和96.35%。因此，近红外高光谱成像技术结合机器学习在茶叶产品分类的应用领域具有很大潜力。

2024远东无损检测新技术论坛正式通知 举办地点经研究决定“2024远东无损检测新技术论坛”（以下简称“2024论坛”）于2024年6月24日至27日举办（24日周一报到，25日周二至27日周四开会），地点：广东省中山市中山温泉宾馆。本届论坛主题“全聚焦使无损检测更精彩（TFM makes NDT more exciting）”。英国布里斯托大学Bruce W Drinkwater教授担任大会学术委员会主席，并作“全聚焦相控阵技术的过去、现在和未来”大会主旨报告。承办单位广东省特种设备检测研究院华南理工大学北京理工大学广东省机械工程学会无损检测分会中山职业技术学院中山先进低温技术研究院珠海市无损检测学会南京寰球东检测科技有限公司协办单位中国特种设备安全与节能促进会中国特种设备检验协会合肥通用机械研究院有限公司南京大学西南交通大学南京航空航天大学电子科技大学英国纽卡斯尔大学南京理工大学上海材料研究所有限公司浙江省特种设备科学研究院天津市特种设备监督检验技术研究院中广核工程有限公司中广核检测技术有限公司西安交通大学厦门大学中国石油大学（华东）东南大学湖南大学四川大学广东工业大学北京工业大学中国石油集团工程材料研究院有限公司中国矿业大学无锡学院中国核动力研究设计院中核集团核动力运行研究所中核核动力在役检查及评定重点实验室先进加工技术国防重点学科实验室中国航发北京航空材料研究院《机械工程学报》《无损检测》《红外技术》《中国铁路》江苏省声学学会江苏省仪器仪表学会河南省锅炉压力容器安全检测研究院支持单位全国锅炉压力容器标准化技术委员会德国Fraunhofer无损检测研究所天津市特种设备安全与节能协会浙江省特种设备安全与节能协会北京机械工程学会无损检测分会陕西省特种设备协会上海市特种设备管理协会工信部高速运载工具无损检测重点实验室浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室成都主导科技有限责任公司阿塔米智能装备（北京）有限公司艾因蒂克科技（上海）有限公司山东瑞祥模具有限公司2024论坛继续与多家中外期刊保持合作，优秀中文论文将根据作者意愿推荐至《机械工程学报（EI）》和《无损检测》正刊设立的“远东无损检测新技术论坛专栏”，以及《红外技术》、《计算机测量与控制》、《测试技术学报》、《中国铁路》等期刊发表；英文论文经审稿合格后，编入IEEE（国际电气电子工程师协会）会议论文集（EI），并由EI（美国工程信息公司）收录；也可根据作者意愿推荐在《Journal of Mechanical Engineering (SCI)》、《Nondestructive Testing and Evaluation (SCI)》、《Sensors (SCI)》、《Insight (SCI)》、《Structural Durability and Health Monitoring (EI)》刊出。2024论坛拟开设以下学术报告专场（分会场）1、广东专场广东省特种设备检测研究院，华南理工大学，广东省无损检测分会承办2、全聚焦相控阵超声分会场英国布里斯托大学、合肥通用机械研究院有限公司、北京航空航天大学、广东省特种设备检测研究院、华南理工大学、广东省无损检测分会承办3、工艺试验报告交流专场国家压力管道元件质量检验检测中心(江苏省特检院)、浙江省特种设备科学研究院承办4、氢能装备及检测技术专场广东省特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院有限公司、浙江省特种设备科学研究院、江苏省特种设备安全监督检验研究院、东南大学承办5、红外与太赫兹分会场电子科技大学、湖南大学、中国矿业大学承办6、电磁分会场中国石油大学（华东）、厦门大学、西安交通大学、四川大学、中国矿业大学承办7、轨道交通专场西南交通大学、电子科技大学、四川大学、中国铁道科学研究院、南京航空航天大学承办8、航空航天与复合材料专场南京航空航天大学、厦门大学、电子科技大学承办9、核电专场中广核工程有限公司、中广核检测技术有限公司、中核核动力运行研究所承办10、特种设备专场天津市特种设备监督检验技术研究院、国家压力管道元件质量检验检测中心（江苏省特检院）承办11、人工智能赋能无损检测专场东南大学、湖南大学、浙江省特种设备科学研究院承办12、光声与超声分会场南京大学、南京理工大学、中国航发北京航空材料研究院、东南大学承办13、石油管及装备专场中国特种设备安全与节能促进会、中国石油集团工程材料研究院有限公司、四川大学、西安交通大学承办14、无损检测标准及相关技术专场上海材料研究所有限公司、武汉中科创新技术股份有限公司、曼图电子（上海）有限公司承办15、传感器与仪器分会场广东工业大学、无锡学院承办16、低应力制造技术分会场北京理工大学、中国兵器科学研究院宁波分院、海山海（上海）路桥科技有限公司、康硕低应力制造系统技术研究院承办17、数字射线分会场兰州理工大学、中北大学承办18、阵列式感测与成像技术分会场北京工业大学、西北工业大学承办19、超声导波检测技术分会场北京工业大学、天津大学、厦门大学、西南交通大学承办先进仪器设备展示论坛期间将有数十家国内外无损检测设备器材研发机构和生产销售企业展示其先进仪器、器材、技术、工艺、工装等。成就奖、论文奖、试验报告奖远东论坛将组织评选和颁发：表彰国内无损检测领域德高望重和成果卓著人员的“仰止奖”、“攀登奖”和“中国创造特别奖”；表彰优秀论文作者的“主导优秀学生论文奖”、“珐屹优秀英文论文奖”和“阿塔米-矩阵科技中优秀文论文奖”；表彰优秀试验报告作者的“瑞祥模具寻真求实优秀试验报告奖”。投稿截止时间投稿IEEE的英文论文截止时间均为2024年4月30日；投稿非IEEE的中/英文论文及试验报告的截止时间均为 2024年5月15日。无损检测擂台赛与之江优胜奖远东论坛继续组织无损检测擂台赛，胜者将获得“之江优胜奖”奖杯和奖金，同时被授予睿匠（褒彰操作者）、锐器（褒彰仪器设备）称号。无损检测仪器工装材料研发与艾因蒂克突破奖远东论坛继续组织无损检测仪器系统整体或局部（主机、探测器、传感器、零部件、工装、材料、软件）研发创新的申报，对在研发中做出贡献的个人或团队颁发“艾因蒂克突破奖”。参会须知现将出席2024论坛大会的有关信息通知如下：1、论坛报到日：2024年6月24日（周一）；会议开幕式：6月25日（周二）上午；各项活动至27日晚结束。2、论坛地点：广东省中山市中山温泉宾馆，地址：广东省中山市三乡镇。3、参会注册费：1800元/人；在校学生（凭学生证注册）参会注册费1200元/人。4、英文论文注册费：3600元/篇（可免1人参会注册费），请在收到论文录用通知后立即汇入论坛指定账号。5、中文论文只收作者的参会注册费，不收论文注册费（5月31日前完成参会报名及参会注册费缴纳可享受九折优惠；英文论文参会注册费无优惠）。6、论坛委托南京寰球东检测科技有限公司负责会议的财务事务。7、会议安排住宿酒店： 中山市中山温泉宾馆（主会场酒店）、名座假日酒店（距主会场2公里，有班车接送）。参会代表可通过2024论坛官网（https://www.fendti.com/）的参会报名系统预订房间。中山市中山温泉宾馆费用（4晚，含早）：1440元（合住）或2800元（包房）；名座假日酒店（4晚，含早）：960元（合住）或1800元（包房）。必要提醒：由于会议控制的房间数有限，早订早得，以防满房。8、报名和注册方法：参会者可通过2024论坛官网（https://www.fendti.com/）进行注册并登录，登录后在“提交参会回执”栏中提交参会者信息，完成参会报名，并在网上缴纳会务费完成注册。9、会议报到手续在广东省中山市中山温泉宾馆办理。10、从中山市高铁站至广东省中山市中山温泉宾馆约30分钟车程；从珠海国际机场至广东省中山市中山温泉宾馆约50分钟车程；从深圳国际机场至广东省中山市中山温泉宾馆约100分钟车程；从广州市白云国际机场至广东省中山市中山温泉宾馆约120分钟车程。报到日当天有交通车在珠海机场接站，详情另行通知。

应用案例分享[高光谱成像技术]面粉无损检测 背景面粉(小麦粉)是中国北方大部分地区的主食，用面粉制成的食物品种多样，如：面条、馒头、水饺等。生活中我们都是依据外包装上的高筋粉、中筋粉、低筋粉、全麦面粉等信息进行采购。很多人在购买面粉的时候会误以为"高筋面粉=高精面粉"，其实"高精"的意思简单说就是高级精制，它只表示小麦的加工工艺，并不能说明面粉的筋度，其蛋白质的含量，决定面粉的“筋度”，即高筋、中筋、低筋。同时，面粉中蛋白质、淀粉、脂肪、矿物质的含量会直接影响面粉的等级。高光谱成像技术不仅有样品图像的信息，并且还可以获得图像上每个点的光谱数据，光谱可以反映特定波长的特征信息，从而获得更全面、更可靠的结果，以及更精确的信息，如糖、脂肪和蛋白质等等。随着生活水平的提高及食品产业规模化，食品品质的提高和改良倍受关注。传统的化学检测手段、精度、效率都不高。亟需建立一种新的能够应用于面粉质量分级的快速无损检测方法。实验设置基于漫反射方式采集面粉的高光谱数据，我们用Camlin型号VNIR-HR(光谱范围400-1000nm)和NIR-HR+(光谱范围900-1700nm)范围内反射光谱，建数学模型，分析面粉种类、颜色、淀粉、蛋白质、脂肪含量等指标，实现对面粉品质的无损检测。(1)VNIR高光谱相机下的测试结果主成分分析图像通过测试用的是VNIR高光谱相机(波长范围400-1000nm)从光谱图中可以看到在580nm附近有特征峰。(2) NIR高光谱相机下的测试结果主成分分析图像通过测试用的是NIR高光谱相机(波长范围900-1700nm)从光谱图中可以看到在970nm、1300nm附近有特征峰。高光谱成像技术在本应用中的独特优点：可以同时获取样品图像和光谱信息，该方法具有不破坏样本原貌，不使用化学试剂、检测快速等优点，避免了人工鉴别方法易受主观因素影响，属于在线快速检测和全检，实用性强，性价比高。1. 无损快速检测2. 全波段测试3. 支持集成、二次开发下表中涂黄部分是此次测试过程中使用的高光谱相机的产品参数:SpectralVNIR-SVNIR-HRNIR-HRNIR-HR+UnitsSpectral Range400 to 1000900 to 1700nmSpectral Resolution810.731.5nmSpectral Bands*892 / 446 / 223830 / 415 / 208250500-Spatial pixels14001600320640pixMaximum line frame rate120120344300lf/sSmile and Keystone errorSub-pixel across the spectrograph output field-InterfaceGiGe- 结论：通过采集面粉的高光谱图像和可见-近红外光谱信息，进一步建模型可分析出面粉中的蛋白质、淀粉、脂肪等的含量，跟国标和常规化学检测方法对比，结果可靠，可实现快速无损检测，且成本低。这能减少整个供应链的浪费，并提高消费者对产品感受的一致性。

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。为推动超声无损检测技术发展和行业交流，促进新方法、新技术的推广与应用，在即将召开的第二届无损检测技术进展与应用网络会议，特别设置超声检测技术专场，特别邀请了多位业内专家老师围绕超声无损检测技术、设备、应用等展开分享。部分报告预告如下：大连交通大学副教授 赵新玉《超声自动检测和智能监测》（报名听会）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。从事超声无损检测教学科研工作20余年，主持完成国家重点研发计划子课题、国家自然基金等纵横向课题20余项，发表科技论文60余篇，获批专利和软著20余项，曾获中国中车和中国兵器集团科技进步三等奖各1项，宁波市科技进步一等奖1项，辽宁省教学成果二等奖1项。报告摘要：针对传统超声频率低，难以检测复杂曲面，难以制造过程中实现质量检测等行业痛点。本报告将介绍高精度超声显微成像检测技术，光声联合检测曲面检测技术，和制造过程超声原位监测技术。中北大学副教授 李海洋《表面缺陷的激光超声检测技术研究》（报名听会）李海洋，中北大学副教授，担任中国声学学会检测声学分会委员、中国仪器仪表学会精密机械分会委员。主要从事非线性声学、激光超声等新型检测声学技术开发，在声学理论、算法开发和声信号处理方向共主持国家和省部级项目4项、发表文章28篇、发明专利2项、学术专著1本。研究成果获得了中国职业安全健康协会科学技术奖三等奖、中国特种设备检验协会科学技术奖二等奖、中国特种设备检测研究院青年科技二等奖以及山西省“三晋英才”青年优秀人才省部级人才称号。报告摘要：表面微缺陷往往是大型裂纹产生的开始，若不能被及时检测会对工业生产造成极大威胁。选用激光超声技术成功实现表面微缺陷的定量检测，研究内容涉及声学理论分析、有限元仿真计算以及实验平台搭建等。西安交通大学副教授 裴翠祥《新型柔性电磁超声、导波传感器开发及应用研究》（报名听会）裴翠祥，毕业于日本东京大学核能专业，工学博士，主要从事机械结构的无损检测与完整性评价等方面研究工作，具体包括新型电磁超声传感器及系统、超声导波检测技术、新型激光超声和激光红外热成像检测技术等的开发和应用研究。先后主持国家自然科学基金项目2项、国家重点研发计划子课题、两机专项项目子课题和企业合作项目等近20项，作为核心骨干参与国家自然科学基金委重大科研仪器项目、科技部ITER专项等多项，担任Sensors、Frontiers in Materials、Magnetochemistry等国际知名学术期刊客座编辑，先后发表论文84篇，其中第一/通讯作者SCI期刊论文36篇，申请及授权发明专利和软件著作权20余项。报告摘要：新一代核能等重大装备结构及工作环境日趋复杂和严酷，常规接触式超声检测方法已无法满足其检测需求。电磁超声及导波由于具有非接触、长距离快速检测的优点，有望克服上述难题。但相对于传统接触式压电超声，现有电磁超声由于灵敏度较低、探头体积大、结构刚性等限制，在大量工程现场狭窄空间环境和曲面结构上仍存在不可达、不可检或检测性能不足等问题，是制约其进一步发展和应用的技术瓶颈。因此，进一步提高其检测灵敏度和分辨率，并同时开发具有轻薄、柔性的新机制和新构型电磁超声及导波传感器，建立新型高可达性、高适应性检测方法，是突破重大装备狭窄空间环境、复杂结构有效检测的关键。中国飞机强度研究所副主任 樊俊铃《航空复合材料积木式验证自动化超声检测技术研究》（报名听会）樊俊铃，博士，高级工程师，现任中国飞机强度研究所16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：以国产大型客机研制为切入点，结合飞机结构完整性大纲、结构强度规范、民用飞机适航标准和无损检测手册等标准规范，分析了航空复合材料结构完整性验证和航空器持续适航对无损检测的相关要求，梳理了复合材料积木式验证体系不同层级的损伤检测需求、特点和侧重点。以碳纤维增强树脂基复合材料损伤检测为例，重点介绍了阵列超声声场仿真与高效换能器设计、复杂型面自适应扫查路径规划及损伤高精度成像等自动化超声检测关键技术，给出了涉及复合材料标准冲击试验件和机身曲面壁板的积木式强度验证自动化阵列超声检测典型应用案例，并对当前存在的瓶颈问题和未来发展趋势进行了总结和展望。北京工业大学讲师 高杰《基于MFC的锂离子电池荷电状态导波检测技术研究》（报名听会）高杰，讲师，硕士生导师。2022年毕业于北京工业大学机械工程专业，获工学博士学位，并留校任教。近年来一直从事声学波动特性理论分析及锂离子电池状态检测方面的研究。迄今为止，共发表学术论文17篇，以第一作者或通讯作者发表论文13篇，其中SCI论文9篇。作为项目负责人，主持国家重点研发计划项目课题子任务、教育部工程研究中心开放课题、北京市博士后基金及企事业委托项目共计5项。在研期间，入选北京市科协2023-2025年度青年人才托举工程，获2022年度中国石油和化工自动化行业科学技术二等奖、2021年Altair Battery Safety Young Researcher Award（优秀青年学者）、北京力学会青年力学工作者优秀学术论文奖及北方七省市区力学学会优秀青年论文等等荣誉奖项。报告摘要：以锂离子电池多区域运行状态的无损检测与评价为需求，提出了一种基于压电纤维复合材料传感器的超声导波检测新技术。采用状态矩阵与勒让德级数联合法，同步联立Biot理论，构建多层多孔锂离子电池声传播特性理论模型。以厚1.9mm软包钴酸锂电池为例，数值分析了荷电状态对多模态频散曲线的影响规律。同时，建立了相同结构特性的锂离子电池频域仿真模型，提取了不同荷电状态下的超声导波频散曲线。此外，以体积小、柔性强的压电纤维复合材料MFC传感器为基础，实验探究了不同SOC对锂离子电池中声学行为的影响。从实验分析，仿真及理论计算等方面，诠释了所提测量分析方法的可行性。随后，以MFC传感器阵列的形式，对商业锂离子电池的多区域荷电状态进行超声检测研究。通过对比分析放电过程中不同区域内的声传播特性，揭示锂离子电池全域运行状态的变化规律，为锂离子电池组运行状态的实时监测提供新的技术方案。第二届无损检测技术进展与应用网络会议为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2023年9月26-27日召开第二届无损检测技术进展与应用网络会议。本届会议开设射线检测技术、超声检测技术、无损检测新技术与新方法（上）、无损检测新技术与新方法（下）四大专场，邀请二十余位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研讨，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：吉林大学三、参会指南1、进入会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2023/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、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。3、本次会议不收取任何注册或报名费用。4、会议联系人高老师（微信：iamgaolingjuan 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）周老师（微信：nulizuoxiegang 邮箱：zhouhh@instrument.com.cn）

2022年10月13-14日，首届无损检测技术发展与应用网络会议于线上成功召开，会议进行了25个精彩报告，吸引近1200位业内听众报名参会。本次会议由仪器信息网主办，得到了吉林大学、钢研纳克检测技术股份有限公司的大力支持，旨在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。会议设置四大专场，内容涉及射线、超声、漏磁、涡流、太赫兹、红外热成像、电磁等多种无损检测技术。会议过程中，听众积极参与，直播间氛围热烈。经征求报告嘉宾意见，12个报告将设置视频回放，便于广大网友温故知新，详情见下表：首届无损检测技术进展与应用网络会议报告题目报告嘉宾单位 职称回放链接射线检测技术专场高分辨X射线三维成像技术及应用王绍钢中科院金属所 高级工程师不回放TESCAN Micro-CT系统及原位动态4D应用介绍袁明春泰思肯 应用工程师回放链接X射线CT成像技术在钢铁材料失效分析中的应用刘珑齐鲁工业大学(山东省科学院) 副研究员不回放三英X射线CT无损检测技术、产品与应用张宗三英精密 市场总监回放链接X射线三维分层成像技术及其在半导体测试领域中的应用刘宝东锐影检测总经理，中科院高能物理所副研究员不回放超声检测技术专场超声导波阵列成像检测技术刘增华北京工业大学 教授不回放先进超声检测技术及其应用周正干北京航空航天大学 教授回放链接超声导波智能成像技术及应用刘洋天津大学 教授不回放材料力学性能的超声无损评价研究及应用进展袁懋诞广东工业大学 副教授不回放基于时差法的三维结构声发射源定位方法研究崔志文吉林大学 教授不回放超声检测技术原理及应用凡丽梅中国兵器工业集团第五三研究所 研究员回放链接助力无损检测——仪器选型如何实现降本增效？王利影仪器信息网导购平台 运营经理不回放自动及智能检测技术专场极端工况下材料服役性能原位测试技术张建海吉林大学副教授，吉林省材料服役性能测试国际联合研究中心副主任不回放管材表面缺陷自动智能检测技术及应用刘光磊钢研纳克 无损事业部副总回放链接曲面叶片几何量测量和缺陷检测赵新玉大连交通大学 副教授回放链接航空复合材料构件超声自动化检测技术及应用樊俊铃中国飞机强度研究所 副主任不回放高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征黎敏北京科技大学 教授不回放机器视觉技术及在钢铁生产中的应用吴少波钢铁绿色化智能化技术中心 机器视觉组长不回放无损检测新技术专场超高清漏磁无损检测及其应用黄松岭清华大学 教授回放链接复合材料声发射检测技术及应用周伟河北大学 教授回放链接复合材料（CFRP）全寿命周期涡流无损检测研究曾志伟厦门大学 教授回放链接太赫兹无损检测理论及应用研究范孟豹中国矿业大学 教授回放链接复合材料太赫兹无损检测技术任姣姣长春理工大学 副教授不回放硅基光伏电池缺陷红外热成像检测与深度学习缺陷分类卜迟武哈尔滨商业大学 教务处副处长/副教授回放链接电磁多物理检测技术研究及应用高斌电子科技大学 教授回放链接

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

11月3日，全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构SGS通标标准技术服务 (上海)有限公司(以下简称SGS)与国内知名的A级资质检测企业烟台华健检测工程有限公司(以下简称华健)宣布战略合并，共同建设面向亚太的高水平无损检测行业服务平台。 　　业内人士称，此次两家公司的强强联手，将开启中国无损检测服务的新里程。近年来，随着中国制造在全球业界地位的不断稳固，无损检测技术作为制造业质量控制和保障的手段之一，也越来越受到关注。无损检测在工业行业的质量管理中，一直扮演着“医生”的角色，目前已被广泛应用于现代工业的各个领域。它是在当前物理学、电子学、电子计算机技术、信息处理技术、材料科学等学科成果基础上发展起来的一门综合性技术，是现代工业质量保证体系中的主要技术之一。 　　据悉，SGS作为国际无损检测解决方案提供商，先后为全球30多个国家提供先进的无损检测服务，并拥有一套涵盖新建工程、管道安装、扩建工程等重要项目的全球服务追踪纪录，帮助客户达到既定质量目标。而华健公司积极努力打造面向本地、本土中小企业的公共服务平台，在国家级重大工程项目无损检测服务方面取得较大作为，塑造了良好的企业形象。双方合作后，新联合公司力争在3年内成为亚太地区无损检测服务行业的龙头。 　　“随着中国工业产品出口规模的不断扩大，国内对高质量无损检测服务的需求正日趋上升。此次战略合作，将极大地提升华健在无损检测领域的服务能力，满足市场的巨大需求，同时也将巩固SGS在第三方质量检测认证行业的领导地位。”SGS通标公司总裁申屠献忠表示：“我们坚信，华健在业内的良好口碑和专业的技术团队必能帮助SGS深入贯彻本土化服务战略，逐步建立全面覆盖各行业、各地域的服务网络。” 　　“此次强强联手对于合作双方以及客户来说，都是一个互利共赢的局面。”华健董事长吕健表示，“SGS可以将国际领先的无损检测技术和经验引入华健，推动国内外无损检测行业的经验交流和分享 而华健则可通过增加设备和人才培训的投入来提升无损检测服务水平，依托多年来在国内重大工程和为中小企业提供优良公共服务平台方面建立起的良好信誉与巨大市场，进一步为烟台市的主导产业、中小企业及周边地区乃至全国的造船、汽车、石化、交通、能源等相关产业提供权威的本土检测保障，同时也可为国内公司在国外的工程项目提供全球化的检测服务，从而全面助力中国工业产品走向国际市场。” 　　据悉，签署战略合作后，双方将致力于推广和发展尖端超声波衍射时差法技术、相控阵技术和红外检测等技术，并且大规模投资建设无损检测试验和材料测试实验室，以提高整体检测水平。针对各行业出现的无损检测的新问题，SGS将利用其全球化的先进技术平台帮助华健进行技术研发，同时还将引入国际先进的无损检测培训课程和技术专家，培养高素质的无损检测专业人才并促进国内外在该领域的积极沟通，从而实现合作共赢。

经研究决定“2023远东无损检测新技术论坛”（以下简称“2023论坛”）在2023年6月12日至15日举办（12日周一报到，13日周二至15日周四开会），地点：天津东丽湖恒大酒店。国家提出：要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以“鼎新”带动“革故”，本届论坛主题确定为：“革故鼎新，开创无损检测未来”。北京理工大学徐春广教授担任大会主席，并作“低应力制造技术”大会报告。承办单位天津大学天津市特种设备监督检验技术研究院河北工业大学天津工业大学天津理工大学天津农学院天津海运职业学院天津职业技术师范大学南京寰球东检测科技有限公司协办单位中国特种设备安全与节能促进会中国特种设备检验协会北京理工大学西南交通大学南京大学南京航空航天大学电子科技大学英国纽卡斯尔大学南京理工大学上海材料研究所浙江省特种设备科学研究院上海市特种设备管理协会中广核工程有限公司中广核检测技术有限公司中国船级社实业有限公司西安交通大学厦门大学中国石油大学（华东）东南大学湖南大学四川大学广东工业大学北京工业大学中国石油集团工程材料研究院有限公司中国矿业大学无锡学院河南省锅炉压力容器安全检测研究院中国核动力研究设计院中核核动力在役检查及评定重点实验室《机械工程学报》《无损检测》《红外技术》《中国铁路》先进加工技术国防重点学科实验室中国航发北京航空材料研究院江苏省声学学会江苏省仪器仪表学会无损检测仪器专业委员会南京光子学与激光工程学会陕西省特种设备协会福建技术师范学院巴克立伟（天津）液压设备有限公司支持单位全国锅炉压力容器标准化技术委员会全国无损检测标准化技术委员会天津市特种设备安全与节能协会浙江省特种设备安全与节能协会北京机械工程学会无损检测分会工信部高速运载工具无损检测重点实验室浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室赞助单位北京福马智恒检测技术有限公司成都主导科技有限责任公司矩阵科学仪器（北京）有限公司艾因蒂克科技（上海）有限公司学术报告分会场及专场本届论坛的学术报告分会场（专场）包括：天津专场船舶与海工专场红外与太赫兹分会场电磁分会场轨道交通专场航空航天与复合材料专场核电专场人工智能赋能无损检测专场天津专场光声与超声分会场石油管及装备专场无损检测标准及相关技术专场传感器与仪器分会场数字射线分会场天津专场文物无损检测专场阵列式感测与成像技术分会场低应力制造技术分会场先进仪器设备展示论坛期间将有数十家国内外无损检测设备器材研发机构和生产销售企业展示其先进仪器、器材、技术、工艺、工装等。优秀论文推荐论坛征集的优秀中文论文经专家评议通过，结合作者意愿，推荐至《机械工程学报（EI）》、《无损检测（核心期刊）》正刊设立的“远东无损检测新技术论坛专栏”，以及《无损探伤》、《红外技术》、《计算机测量与控制》、《中国铁路》等期刊发表；优秀英文论文经审核合格，结合作者意愿，推荐至Chinese Journal of Mechanical Engineering（SCI）、Insight（SCI）、Nondestructive Testing and Evaluation（SCI）、Sensors（SCI）、Structural Durability and Health Monitoring （EI）刊出，或编入IEEE会议论文集（EI）。【请注意：英文、中文论文投稿及报告摘要投稿截止时间均为 2023年5月20日。】论坛成就奖及论文奖远东论坛将组织评选和颁发表彰国内无损检测领域德高望重和成果卓著人员的“仰止奖”、“攀登奖”和“中国创造特别奖”，表彰优秀论文作者的“珐屹优秀英文论文奖”、“矩阵科技中文论文奖”和“主导优秀学生论文奖”。艾因蒂克突破奖本届论坛新设“艾因蒂克突破奖”，申报材料要求见“艾因蒂克突破奖申报评选暂行规定（草稿）”。从本通知发布次日（5月1日）开始接受申报，到5月31日截止，申报材料递送邮箱为547825131@qq.com，微信为15152380779，联系电话为15261483654（王女士）。无损检测擂台赛与之江优胜奖远东论坛继续组织无损检测擂台赛，胜者将获得“之江优胜奖”奖杯和奖金，同时被授予睿匠（褒彰操作者）、锐器（褒彰仪器设备）称号。难题揭榜活动为推动无损检测技术应用研究，解决企业生产中“卡脖子难题”，中国特种设备安全与节能促进会联合远东论坛开展无损检测“难题揭榜”活动，向国内数百家企业征集无损检测难题，在远东大会期间公布难题，出题单位人员可与远东论坛大会的上百家高等院校、科研院所、检验检测机构、仪器研发企业的科技人员面谈合作，促成揭榜攻关。参会须知现将出席论坛的有关信息通知如下：1、论坛报到日：2023年6月12日；会议开幕式：6月13日上午；各项活动至6月15日结束。2、论坛地点：天津东丽湖恒大酒店；地址：天津市东丽湖旅游度假区东丽大道1037号。3、参会注册费：1800元/人；在校学生（凭学生证注册）参会注册费：1200元/人。4、英文论文注册费：3600元/篇（可免1人参会注册费），请在收到论文录用通知后立即汇入论坛指定账号；中文论文只收作者的参会注册费，不收论文注册费。5、【5月31日前完成参会报名及参会注册费缴纳可享受九折优惠；英文论文参会注册费无优惠。】6、会议食宿费用自理。● 会议酒店为天津东丽湖恒大酒店，可通过2023论坛官网（https://www. fendti.com）的参会报名系统预订房间，住宿4晚（含早）费用1400元（合住）或2850元（包房），报到时付给酒店。● 距离恒大酒店8公里处有供学生住宿的旅馆，凭注册截图和学生证照片，提前3周联系王女士（电话15261483654，微信15152380779）帮助订房，住宿4晚（含早）费用960元（合住），报到时付给旅馆，从旅馆到会场有大巴车早晨接傍晚送。7、报名和注册方法：参会者可继续通过登录https://www.fendti.com（远东论坛官网）在网页右侧“注册/登录”的“提交参会回执”栏中提交参会者信息，完成参会报名，并在网上缴纳会务费完成注册。【为避免报到日现场办理手续拥堵，建议提前在网上报名注册。如欲咨询参会报名和住宿预订事宜，请添加贾博士微信：18765538045，备注“远东论坛”。】8、会议报到手续在天津东丽湖恒大酒店大堂办理。9、从天津滨海国际机场至天津东丽湖恒大酒店约20分钟车程；从天津站至天津东丽湖恒大酒店约40分钟车程。远东无损检测新技术论坛2023年4月30日

近日，长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室发布3项招标公告，采购傅里叶红外光谱仪、傅里叶太赫兹光谱仪、高功率飞秒激光器、量子级联激光器、太赫兹时域光谱系统、高精度工业CT扫描系统等仪器设备，总预算达931.5万元。详情如下：长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室高精度工业CT扫描系统等采购项目1、预算金额：316.5万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1工业机器人六轴机器人1(台)160,0002-1光学测试仪器太赫兹时域光谱系统1(台)950,0003-1射线式分析仪器高精度工业CT扫描系统1(台)1,975,0003-2工业机器人片剂药物检测机器人1(台)80,000合计3,165,0003、获取招标文件时间：2022年3月25日至2022年4月1日，每天上午00:00:00至12:00:00 ，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网长春理工大学中山研究院傅里叶红外光谱仪和傅里叶太赫兹光谱仪采购项目1、预算金额：285万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1光学式分析仪器傅里叶红外光谱仪1(台)1,800,0001-2红外仪器傅里叶太赫兹光谱仪1(台)1,050,000合计2,850,0003、获取招标文件时间：2022年3月18日至2022年3月25日 ，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网 长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室高功率飞秒激光器和量子级联激光器采购项目1、预算金额：330万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1激光仪器高功率飞秒激光器1(台)1,900,0002-1激光仪器量子级联激光器1(台)1,400,000合计3,300,0003、获取招标文件时间：2022年3月18日至2022年3月25日，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网联系方式1.采购人信息名称：长春理工大学中山研究院地址：中山市火炬开发区会展东路16号数码大厦15-17层联系方式：0760-869811272.采购代理机构信息名称：广东人信工程咨询有限公司中山分公司地址：中山火炬开发区孙文东路濠头段12号光裕大厦第五层A区联系方式：0760-888387183.项目联系方式项目联系人：黄小姐电话：0760-88838718

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。

2023远东无损检测新技术论坛经研究决定，“2023远东无损检测新技术论坛”在2023年6月13日至15日举办（13日周二报到，14日周三至15日周四开会），地点：天津东丽湖恒大酒店。一、论坛承办单位天津大学天津市特种设备监督检验技术研究院河北工业大学天津工业大学天津理工大学天津农学院天津海运职业学院天津职业技术师范大学南京寰球东检测科技有限公司二、论坛协办单位中国特种设备安全与节能促进会中国特种设备检验协会北京理工大学西南交通大学南京大学南京航空航天大学电子科技大学英国纽卡斯尔大学南京理工大学上海材料研究所浙江省特种设备科学研究院上海市特种设备管理协会中广核工程有限公司中广核检测技术有限公司中国船级社实业有限公司西安交通大学厦门大学中国石油大学（华东）东南大学湖南大学四川大学广东工业大学北京工业大学中国石油集团工程材料研究院有限公司中国矿业大学无锡学院河南省锅炉压力容器安全检测研究院中国核动力研究设计院中核集团核动力运行研究所《机械工程学报》《无损检测》先进加工技术国防重点学科实验室中国航发北京航空材料研究院江苏省声学学会江苏省仪器仪表学会无损检测仪器专业委员会陕西省特种设备协会南京宁铁无损检测技术研究院艾因蒂克科技（上海）有限公司三、论坛支持单位全国锅炉压力容器标准化技术委员会全国无损检测标准化技术委员会天津市特种设备安全与节能协会浙江省特种设备安全与节能协会北京机械工程学会无损检测分会工信部高速运载工具无损检测重点实验室浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室《红外技术》《中国铁路》四、优秀论文推荐2023论坛将继续与IEEE（国际电气电子工程师协会）、《Insight》、《Structural Durability and Health Monitoring》《机械工程学报》、《无损检测》、《无损探伤》合作，并新增与《Nondestructive Testing and Evaluation》、《Sensors（SCI）》合作。优秀中文论文将在《机械工程学报（EI）》和《无损检测》正刊设立的“远东无损检测新技术论坛专栏”发表。英文论文经同行审稿合格后，提交美国IEEE总部认可发表，并由EI（美国工程信息公司）收录；或推荐在《机械工程学报（SCI）》、《Insight（SCI）》、《Nondestructive Testing and Evaluation（SCI）》、《Sensors（SCI）》、《Structural Durability and Health Monitoring （EI）》刊出。五、学术报告专场/分会场2023论坛拟开办以下学术报告专场（分会场）：1、天津专场（天津大学、天津市特种设备监督检验技术研究院承办 ）；2、船舶与海工专场（中国船级社实业有限公司承办）；3、红外与太赫兹分会场（电子科技大学、湖南大学、中国矿业大学承办）；4、电磁分会场（厦门大学、中国石油大学、西安交通大学、四川大学、中国矿业大学承办）；5、轨道交通专场（西南交通大学、电子科技大学、四川大学、中国铁道科学研究院、南京航空航天大学承办）；6、航空航天与复合材料专场（厦门大学、南京航空航天大学、电子科技大学承办）；7、核电专场（中广核工程有限公司、中广核检测技术有限公司、中国核动力研究设计院承办）；特种设备专场（中国特种设备检测研究院承办）；8、人工智能赋能无损检测专场（湖南大学、东南大学、浙江省特种设备科学研究院承办）；9、光声与超声分会场（南京大学、南京理工大学、中国航发北京航空材料研究院承办）；10、石油管及装备专场（中国特种设备安全与节能促进会、中国石油集团石油管工程技术研究院有限公司、四川大学承办）；11、无损检测标准及相关技术专场（上海材料研究所、武汉中科创新技术股份有限公司、曼图电子（上海）有限公司承办）；12、传感器与仪器分会场（广东工业大学、无锡学院承办）；13、数字射线分会场（兰州理工大学、天津市特种设备监督检验技术研究院承办）；14、文物无损检测专场（陕西省文物保护研究院承办）；15、阵列式感测与成像技术分会场（北京工业大学、西北工业大学承办）；16、低应力制造技术分会场（北京理工大学、康硕低应力制造技术研究院、中国兵科院宁波分院承办）。六、论坛成就奖及论文奖2023论坛继续设立“仰止奖”，授予无损检测界德高望重人士；设立“攀登奖”，表彰在科研领域成就卓越的科研工作者；设立“中国创造特别奖”，表彰在技术应用领域成就卓越的工程技术人员；设立“主导优秀学生论文奖”、“珐屹英文论文奖”、“矩阵科技中文论文奖”，表彰优秀论文作者。应艾因蒂克科技（上海）有限公司请求，拟从2023年起，在远东论坛设立一个奖励仪器、设备、元器件发明创造的新项目， 初步考虑的名称为“突破奖”，根据获奖产品的性质，分别赋名为 “仪器突破奖”，“传感器突破奖”，“关键部件突破奖”等，每年奖励4-8项成果，每项成果奖金1万元。有关奖励规则，申请和评选办法正在制订中。2023论坛继续举办“之江优胜杯无损检测擂台赛”，向打擂成功者颁发“睿匠奖”和“锐器奖”。七、先进仪器设备展示2023论坛继续与国内外无损检测仪器设备器材制造销售企业和研发机构合作，展示先进无损检测仪器设备器材和先进技术工艺工装解决方案。论坛热诚欢迎国内外无损检测学者、专家、研究人员、技术人员积极撰写论文，投稿，做学术报告。论坛热诚欢迎国内外无损检测设备器材生产销售企业和研发机构报名参展，在大会上展示仪器产品。欢迎登录远东论坛中英文网站浏览（登录网址https://www.fendti.com/）。论文投稿和学术报告报名窗口，以及参展报名窗口已在远东论坛网站打开。论坛致力于持续改进，虚心听取各方面意见，热诚欢迎国内外关注远东论坛、关心无损检测事业的人士建言献策。远东无损检测新技术论坛筹备工作委员会2023年2月27日

基于可见/近红外光谱的苹果成熟度无损检测方法和便携式仪器研发基于可见_近红外光谱的苹果成熟度无损检测方法和便携式仪器研发_张猛胜.zip

12月1日，2020年度上海市科学技术奖励大会在上海展览中心召开。此次共授奖281项（人），其中，中国科学院院士、复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波获科技功臣奖，10人获青年科技杰出贡献奖，45项成果获自然科学奖，33项成果获技术发明奖，181项成果获科技进步奖，10项成果获科学技术普及奖，美国籍专家布鲁斯E瑞特曼则获国际科技合作奖。在获奖名单中，我们欣喜地发现了不少无损检测新技术、新成果和权威专家的身影，让人倍感骄傲自豪！虽然无损检测技术本身在某种程度上并非一种直接的生产力，但作为“工业医生”，其技术水平却能反映一个国家的工业水平。而现在无损检测技术的应用已经编及我国经济建设和人民生活的各个角落，与国民经济的健康水平密切相关。下面就让我们来详细了解一下此次获奖的无损检测新成果和权威专家吧！青年科技杰出贡献奖朱亦鸣（上海理工大学）教授，博士生导师，“国家优秀青年科学基金”“国务院特殊津贴”获得者，教育部“新世纪人才”，上海市“领军人才”“曙光学者”“浦江人才”“优秀学术带头人”和“五四青年奖章”“宝钢优秀教师奖”获得者，主讲课程获得“上海市全英示范性教学课程”。以实用化的太赫兹成谱系统为主线，以满足国家重大有机物检测需求为目标，如食品药品、军事检测和公共安全检测，通过解决太赫兹技术中的核心问题，如高效宽频太赫兹辐射源，太赫兹等离子体功能器件，全光纤一体化稳定系统等，并把这些核心器件应用系统中，研制了可用于有机物检测的一体型时域太赫兹波谱系统。打破欧美国家在太赫兹波谱技术对我国的封锁，改变了关键元器件长期依赖进口的局面。作为负责人承担国家及地方课题项目20余项，累计授权发明专利40余项，其中7项被转让或授权使用，累计经费达3064万。研发“主动式太赫兹人体安检成像系统”“基于太赫兹技术的食用油品质检测仪”等已出口巴基斯坦等国。发表SCI论文80余篇(其中光学领域前5%的共40余篇)。上海市技术发明一等奖【全光纤时域太赫兹波谱技术与应用】主要完成人：朱亦鸣，彭滟，陈麟，庄松林，臧小飞，赵佳宇，俞大海，高雪军，彭宁嵩，方波，郭旭光，章瑜，陆志文主要完成单位：上海理工大学，聚光科技(杭州)股份有限公司，江苏北方湖光光电有限公司，上海高晶影像科技有限公司，杭州大华仪器制造有限公司，西安应用光学研究所，杭州谱育科技发展有限公司，河南平原光电有限公司项目针对高性能太赫兹波谱仪核心元器件依赖进口的突出问题，在全光纤时域太赫兹波谱检测技术及关键元器件的自主研制开发以及应用方面取得了众多关键技术的突破，包括太赫兹源、太赫兹功能器件、太赫兹检测、微弱信号放大和采集等。采用从器件、部件、整机到应用为轴线的全链条式研发新模式，开发了可替代进口的高性能太赫兹波谱仪及其关键元器件，并进行了应用推广。全光纤时域太赫兹波谱技术及其相关衍生产品应用推广到国防军事、环境检测、公共安全、科教文卫等领域，取得了重大的社会与经济效益。上海市技术发明二等奖【低场核磁共振分析仪的关键技术研发及应用】主要完成人：聂生东，王欣，杨培强，范宜仁，刘宝林，葛新民，侯学文主要完成单位：上海理工大学，苏州纽迈分析仪器股份有限公司，中国石油大学(华东)，上海纽迈电子科技有限公司高端的低场核磁共振分析仪受到被检物质的影响小，可以广泛适用于石油、煤炭、岩土、食品、材料、生物等检测和分析领域，已成为当前除医学诊断外的必要检测分析手段之一，备受市场青睐。经过10多年的攻关，突破了控制电路、谱仪、磁体、探头线圈、温控系统、微弱信号处理及解释等系列关键技术，研发出具有自主知识产权并处于国际领先水平的高端低场核磁共振分析仪。该分析仪器售价仅为国外同类产品的四分之一，更易于在多领域推广应用，已占领国内70%左右的市场份额，并出口到美国、俄罗斯、韩国、新加坡等国家以及欧盟、中东、南美等地区，不断进军和渗透到国际市场。上海市科技进步一等奖【热释电陶瓷关键技术及红外探测应用】主要完成人：董显林，姚春华，王根水，毛朝梁，曹菲，郭少波，闫世光，周云，张洁伟，王文玮，陈建和，王永龄主要完成单位：中国科学院上海硅酸盐研究所，上海尼赛拉传感器有限公司项目瞄准热释电红外探测器核心敏感元热释电陶瓷及探测器应用，开展施主受主协同掺杂组分设计、热压通氧二次烧结技术、探测优值准确评估方法、抗电磁干扰器件开发等研究，为细晶粒、高致密、综合性能优异热释电陶瓷的双功能一体化、陶瓷晶片减薄和工程化提供关键技术，实现低阻PZT热释电陶瓷及探测器的商业化和进口替代，高阻PZT热释电陶瓷的重大工程和型号应用，保障关键材料自主可控；助力BST红外焦平面探测器国内首次成像，使我国成为世界上第二个掌握该技术的国家。项目获发明专利授权15项。上海市科技进步一等奖【非制冷红外焦平面及热像仪】主要完成人：沈憧棐，陈学枝，黄新龙，吴建华，赵高飞，徐益峰，吴慧文，迪可新，吴振华，潘昆，刘本俊，李克农主要完成单位：上海巨哥电子科技有限公司通过红外探测器设计及MEMS和真空封装等技术开发，实现了探测器芯片的规模化量产，大幅度降低了成本；开发了在线式热像仪、移动式热像仪、热成像模组等多种测温型产品，推动了热成像测温技术在工业自动化、工业物联网和消费类等领域的规模化应用。项目研发的热像仪测温精准，可靠性高，结合智能算法和大数据分析，为电力、铁路、石化、消防等数十个行业提供解决方案，被国家电网无人机和机器人巡检、高铁接触网沿线检测、特高压变电站电力物联网、APEC国际会议和青奥会防疫等重大项目采用。新冠疫情期间，项目研发的人体测温热像仪部署于虹桥机场、虹桥高铁站、上海火车站、上海地铁等重要公共场所，产品出口全球各国。上海市科技进步二等奖【石化行业VOCs泄漏检测与修复关键技术集成开发与应用】主要完成人：张心良，邹兵，张钢锋，刘峰，丁德武，邬坚平，夏薇，高少华，吴庆峰主要完成单位：上海市环境科学研究院，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，上海汉洁环境工程有限公司，中国石化上海石油化工股份有限公司项目紧密结合当前我国大气环境臭氧和灰霾问题依旧突出的大背景，围绕石化行业设备泄漏VOCs（挥发性有机物）减排关键技术问题，通过多年联合科技攻关，首次研发了集“政策标准-关键技术-核心装备-管控系统”为一体的成套体系，并在上海及全国石化行业进行成功应用。项目开发的“企业-地方-国家”三位一体VOCs泄漏检测与修复标准化体系、“射频-图像”耦合密封点建库和精准定位关键技术、“便携-防爆-智能”VOCs泄漏检测装备、“政府-第三方-企业”多层级综合管控系统是一个有机整体，为石化行业VOCs泄漏管控提供了一套切实可行的整体解决方案。通过项目成果的落地和应用，可以有效提升石化行业VOCs减排和管理水平，完善VOCs现代治理体系。该项目成果获专利授权5件、软件著作权11件，编写专著4部，发表论文52篇，制定各类标准10项。案例应用结果验证了整套技术的可靠性、实用性和有效性，也表明了该技术具有广阔的市场前景和应用空间，可进一步提升石化企业环保管理水平和促进石化行业高质量发展。上海市科技进步二等奖【铸机状态智能诊断系统】主要完成人：杨建华主要完成单位：宝山钢铁股份有限公司目前，困扰国内外连铸的一个普遍问题是围绕高等级产品质量、成本、设备等要素的一系列疑难问题的处理，尤其体现在挑战常规连铸设备性能和工艺手段的如“吉帕级”高性能汽车板等产品的生产与质量控制上。另一方面，大数据和智能化正在连铸这个环节蓬勃开展。但迄今为止，包括奥钢联和新日铁这些行业翘楚也只针对铸机某一子系统进行局部开发、应用。韩国浦项制铁于2019年开发的铸机诊断系统“PRISM”，其应用范围仅限于设备管控，也没考虑关键位置新增传感器的研发应用。铸机状态智能诊断系统就是在此背景下，长期扎根生产一线的杨建华结合其十多年对国内50多台次铸机异常诊断的实践，围绕生产操作、设备维护、工艺质量控制间相关参数的逻辑应用等，开展了100多项现场攻关和技术创新的成果。上海市科技进步三等奖【高速铁路电务轨旁设备状态视觉检测与图像智能分析关键技术研究与应用】主要完成人：张杰，陈伟革，朱挺，郑健，徐伟昌，胡细东，吴根财主要完成单位：中国铁路上海局集团有限公司科学技术研究所，中国铁路上海局集团有限公司电务部，中国铁路上海局集团有限公司上海电务段项目主要应用于高铁沿线电务轨旁设备的外观状态智能化巡检领域。基于既有钢轨探伤车上安装的图像采集、数据存储等设备，采用机器视觉、激光传感、图像识别和大数据分析等技术，在时速（80～160）km/h运行条件下，完成对高铁沿线电务轨旁设备检测区域图像实时、清晰采集。通过建立地面数据分析平台，构建数据比对模型，自动识别与分析成像区域内结构异常或缺陷部位的图像，实现对电务轨旁关键设备状态的智能化检测、预警。通过采用高效窄带滤光技术，设计线结构光和线相机匹配模式，解决了外部光线影响图像采集质量问题；研发设计的关键设备图像智能识别比对数据模型，提升数据分析效率20倍以上。成果安装在局管探伤车上，已在沪宁、宁杭及沪杭等高铁线路以及管内普铁线路上全面应用，累计完成检测和数据分析里程约26万公里，改变了传统人工上道巡检低效率作业模式，为高速铁路电务轨旁设备状态综合、高效检测提供有效技术手段。项目取得实用新型专利1件，发表EI论文1篇，并制定发布了集团公司“运管修”管理办法。上海市科技进步三等奖【集成机器视觉的双轨式钢轨超声波探伤仪】主要完成人：蔡培尧，毛少虎，匡俊，余天乐，姚继东，何为，康学燕主要完成单位：上海市东方海事工程技术有限公司利用双轨式钢轨超声波探伤小车车体平台作为载体，搭载钢轨探伤、钢轨表面监视、隧道巡检、轨道巡检、RFID定位等不同模块，将超声波无损检测技术与机器视觉技术、大数据分析技术融合，通过深度学习，实现对钢轨内部伤损、钢轨表面、道床表面、隧道表面等可视化缺陷的综合检测，是一套集高速数字图像采集、大容量图像数据实时采集、存储、定位技术、信息化技术于一体的先进的智能检测系统。该设备目前在北京京港地铁已形成示范应用，为轨道交通运输提供可靠的安全保障。上海市科技进步三等奖【特大型高炉热风炉的在线诊断、改造一体化综合技术】主要完成人：李俊峰，彭冬，吴彬，王毅，武猛，刘明路，袁志文主要完成单位：上海二十冶建设有限公司，江苏筑升土木工程科技有限公司，中国二十冶集团有限公司，上海星欣科技发展有限公司历经多年的研究，攻克了特大型热风炉在线大修改造的技术瓶颈，发明了基于弹性波原理的热风炉耐材在线诊断、热风炉的在线模块化拆除、热风炉炉壳的精益安装三大关键技术，为热风炉大修改造提供了新的解决方案。核心技术经鉴定达“国际先进”水平，共形成部级工法3篇，申请专利32件（已授权21件），登记软件著作权1项，获省部级科技奖2项。成果核心技术先后在宝钢、沙钢、河钢、永钢、联峰钢铁等20多项热风炉改造、建造工程中广泛应用，社会、经济和环保效益显著。

无损检测，即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下，利用射线、超声、电磁、红外等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段，被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金等各个工业领域。基于此，为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2023年9月26-27日召开第二届无损检测技术进展与应用网络会议。本届会议开设射线检测技术、超声检测技术、无损检测新技术与新方法（上）、无损检测新技术与新方法（下）四大专场，邀请二十余位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研讨，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：吉林大学三、会议内容：第二届无损检测技术进展与应用网络会议（2023年9月26-27日）射线检测技术专场（9月26日上午）报告题目报告嘉宾X射线三维吸收成像技术原理及其应用程国峰中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员极端服役环境X射线CT研发与应用马毅微旷科技（苏州）有限公司 总经理/南京工业大学教授TESCAN Micro-CT系统及原位动态4D应用介绍袁明春TESCAN 资深应用工程师2D、3DX射线智能检测系统李义彬丹东奥龙射线仪器集团有限公司 董事长兼总经理/高级工程师X射线残余应力测试及应用詹科上海理工大学 副教授超声检测技术专场（9月26日下午）报告题目报告嘉宾基于MFC的锂离子电池荷电状态导波检测技术研究高杰北京工业大学 讲师 （吕炎教授课题组）航空复合材料积木式验证自动化超声检测技术研究樊俊铃中国飞机强度研究所 副主任超声自动检测和智能监测赵新玉大连交通大学 副教授新型柔性电磁超声、导波传感器开发及应用研究裴翠祥西安交通大学 副教授表面缺陷的激光超声检测技术研究李海洋中北大学 副教授无损检测新技术与新方法专场（上）（9月27日上午）报告题目报告嘉宾Fe基非晶涂层的无损原位三维表征与评价研究王绍钢中国科学院金属研究所 高级工程师应用于工厂快速筛查的三维检测工具李惠岛津企业管理（中国）有限公司 市场专员面向汽车制造的智能无损检测新技术张建海吉林大学 副教授/吉林省材料服役性能测试国际联合研究中心副主任岛津超声波光探伤装置MIV-X介绍陈颖岛津企业管理（中国）有限公司 市场部产品专员全聚焦和相位相干成像技术及与相控阵技术的比较刘沛仪景通光学科技（上海）有限公司 高级产品经理无损检测新技术与新方法专场（下）（9月27日下午）报告题目报告嘉宾钢板微观组织及性能在线预测王平南京航空航天大学 教授交流电磁场检测(ACFM)智能可视化无损检测技术与应用李伟中国石油大学（华东） 教授基于涡流法的电导率测量方法及仪器开发范孟豹中国矿业大学 系主任/教授风机叶片热成像无损检测技术何赟泽湖南大学 教授激光散斑无损检测技术及装备吴荣华东交通大学 仪器科学系副主任/讲师四、参会指南1、进入第二届无损检测技术进展与应用网络会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2023/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年9月25日。3、会议召开前统一报名审核，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（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：周老师（电话：010-51654077-8120 邮箱：zhouhh@instrument.com.cn）