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激光散斑无损检测

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激光散斑无损检测相关的资讯

  • 新品发布 | RFLSI ZW激光散斑血流成像系统,无与/伦比的成像体验
    想拥有一台微循环研究利器吗?不仅实时监测活体组织器官的血流灌注情况还可成像更快、更大,拓展性更广……新一代RFLSI ZW激光散斑血流成像系统实力全开,给你的科研工作更大的加速度!升级点1:全局快门COMS传感器-更快全新的RFLSI ZW采用全新的全局快门CMOS传感器。新款传感器具有更高的量子效率,即使是非常短的曝光也能获得清晰的图像;同时具备更加优秀的抗噪性能,在高分辨率模式下,采样速度相较于上一代产品提升了3倍,更快更精准获取成像图。升级点2:成像面积-更大RFLSI ZW的监测面积为225mm*300mm,相较于上一代产品提升了近8倍,应用对象从小动物扩展至大动物及人体的拍摄,进一步扩大了应用的范围。升级点3:成像算法升级-更强RFLSI ZW激光散斑血流成像系统,在成像算法上进一步提升,相较于上一代产品,在空间算法模式下将图像合成数量提升了5倍,在时间算法模式下提升了24倍,图片成像质量更加清晰、细节化增强。升级点4:扩展性-更广设备增加了BNC扩展接口,可实现与外部设备的通信,如电生理、刺激器、注射泵、光遗传等。通过软件控制协议,可自定义设备的工作顺序、间隔、频率等参数,满足多样化的实验需求。升级点5:内置校准程序—更智能使用标准校准物配合校准程序,可以定期进行自校准,保持设备处于最佳工作状态,使不同时期的血流灌注量具有可比较性。升级点6:激光安全性-更高新一代激光散斑血流成像系统在安全性上进行了升级,产品符合Class1-IEC 60825-1:2014安全激光等级标准,使用安全性更高,进一步保障实验人员的安全。RFLSI ZW激光散斑血流成像系统效果图参考Brain-c57bl/6Foot-HumanMesentery-SD ratFemoralartery-c57bl/6除了上述六大升级更多升级细节可查看下表想率先试用这款新品识别二维码,即可免费申请试用
  • 瑞沃德发布RFLSIⅢ激光散斑血流成像系统 激光多普勒 血流仪新品
    瑞沃德新一代激光散斑血流成像系统采用全新的LSCI (Laser Speckle Contrast Imaging)技术,集成照明光源和血流成像激光光源的一体化设计,无需任何调节,开机即可成像使用,极大的提高了用户的使用便利性性能特色RFLSI Ⅲ 激光散斑以非接触、高时间和空间分辨率、全场快速成像的技术优势,为广大科研工作者提供了一种实时动态血流监测和视频成像记录手段,是了解组织、器官病理或生理指标至关重要的依据。激光散斑成像仪器无需任何造影剂,时间分辨率可达毫秒量级,空间分辨率可达微米量级,实现了科研人员及医疗实时观察微血管的血流分布状态及血流数值相对变化的功能需求。散斑倒置支架:主要用于MCAO造模过程中从底部观察动物颅脑血流变化。动物固定器:特制简易动物固定器,在散斑观察过程中,可以简易将小鼠头颅固定。技术参数应用领域生命科学基础研究与药物开发脑血流 、MCAO模型 肠胃血流 、下肢缺血/血管生成烧伤评估 、 皮肤斑贴实验 脑皮层扩散抑制 、其它应用案例分享关键搜索查找:激光多普勒, 激光散斑, 血流仪创新点:(1)全场成像,非显微镜局部成像,可应用于大面积大视野观测需求的应用。 (2)采用高分辨率工业级CMOS相机,分辨率上升至4K水平,拍摄速率大幅提升,同时降低功耗更为环保。 (3)激光二极管电流及功率更稳定,数据波动小。 (4)采用明场和激光双相机,可记录不同类型是实验数据,明场图像和激光图像位置通过软件校正,无位移。 RFLSIⅢ激光散斑血流成像系统 激光多普勒 血流仪
  • 上市3周年 | RWD激光散斑血流成像系统,服务全球100+用户,助力50+研究成果
    2019年,瑞沃德第一代激光散斑血流成像系统RFLSI上市。上市初,瑞沃德激光散斑血流成像系统采用业界最高的参数指标,同时依托光学成像、精密传动、精确控温和微弱信号检测方面的技术背景,让其在分辨率、灵敏度、稳定性等方面有着独特的优势。2020年,瑞沃德更新了第二代激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ,不仅延续了上一代产品出色的分辨率及灵敏度,在成像面积、图像算法、分析功能上又做了进一步的优化。RWD激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ截至2021年底,瑞沃德激光散斑血流成像系统,装机量已突破100+台,获得如首都医科大学附属北京天坛医院、北京脑重大疾病研究院、斯坦福大学医学院、杜克大学医学中心等众多一流科研单位的青睐;并与全球 200 多家客户进行了线上演示和线下试用;助力科研人员在Gut、Blood、Diabetes、Theranostics、Nature Communications等专业期刊发表学术成果50多篇,为科研产出全面提速。案例:1肠道微生物群是许多中风风险因素的重要因素。然而,中风和肠道菌群之间的双向相互作用在很大程度上仍然未知。2021年2月,南方医科大学珠江医院尹恝、周宏伟、何彦研究团队在知名期刊《Gut》(2021 IF=23.059)发表了《Rapidgut dysbiosis induced by stroke exacerbates brain infarction in turn》一文。团队成员发现脑缺血迅速引起肠道缺血,并通过自由基反应产生过量硝酸盐,导致肠道菌群扩张失调。肠杆菌科富集通过增强全身炎症而加重脑梗死,是卒中患者主要不良预后的独立危险因素。使用氨基胍或超氧化物歧化酶减少硝酸盐生成或使用钨酸钠抑制硝酸盐呼吸均可抑制肠杆菌过度生长,减少全身炎症并减轻脑梗死。这些影响是肠道菌群依赖的,表明脑肠轴在中风治疗中的转化价值。这项研究揭示了中风和肠道失调之间的相互关系。缺血性中风会迅速引发肠道菌群失调,肠杆菌过度生长,进而加重脑梗死。案例:2脑卒中后会出现远隔区继发性脑白质损伤,造成脑卒中患者远期预后不良。然而可能的机制尚不明确。国外学者在其他脑白质病变患者的研究中发现星形胶质细胞吞噬作用参与脱髓鞘损伤,吞噬髓鞘碎片后肿胀变形的星形胶质细胞能募集炎症细胞并参与脑白质病变。脂质运载蛋白2(Lipocalin-2,LCN2)作为反应性星形胶质细胞的重要标志物,其功能研究多集中于星形胶质细胞分泌后引发的炎性改变,而LCN2在继发性脑白质损伤及星形胶质细胞吞噬作用的相关研究仍不清楚。2022年3月,南京大学神经病学研究所(南京大学附属金陵医院神经内科)团队在国际著名综合性期刊《Nature Communications》(2021 IF=14.919)在线发表文章《Astrocytic phagocytosis contributes to demyelination after focal cortical ischemia in mice》,发现急性局灶性脑皮质梗死后星形胶质细胞内源性LCN2表达升高,能与介导吞噬作用的受体LRP1结合,导致LRP1磷酸化,激活下游吞噬信号通路,造成星形胶质细胞吞噬活化,引起胼胝体髓鞘丢失。案例:3血小板是哺乳动物血液中主要的细胞成分之一,在血栓形成和止血过程中发挥关键作用。αIIbβ3整合素(αIIbβ3integrin)是血小板中特有的、与血小板激活密切相关的膜蛋白。临床中常使用的抗血栓药物依替巴肽、阿昔单抗和替罗非班,均是通过竞争性结合于αIIbβ3胞外域的配体结合区,通过抑制其与配体(如纤维蛋白原、纤维蛋白等)的结合发挥抗血栓作用,但这些药物会增加患者的出血风险。2020年8月,中国科学院昆明动物研究所研究员赖仞团队在专业期刊《Blood》(2021 IF=22.113)发表了在抗血栓领域的突破性成果。该团队发现,由血小板β3整合素、14-3-3ζ蛋白以及c-Src激酶构成的复合体在血小板激活和血栓形成中发挥重要作用。14-3-3ζ蛋白通过同时结合于β3整合素胞内“TST”结构域和c-Src的SH2结构域,促进14-3-3ζ-c-Src-integrin-β3复合体的形成以及αIIbβ3整合素外向内的信号传导。针对此复合物形成的关键结合位点,该研究设计发掘了两个抑制剂KF7、THO。这些抑制剂可干扰14-3-3ζ-c-Src-integrin-β3复合体的形成并抑制血小板的聚集和延展,但不会显著改变αIIbβ3与其配体(纤维蛋白原)的结合以及血小板的黏附。小鼠模型实验发现,干扰该复合体能够显著抑制血栓发生,但不会增加出血风险。该研究为开发新型、低出血风险的抗血栓药物提供了新靶点和思路,同时也提供了一系列潜在的抗血小板/抗血栓先导分子。案例:4下肢外周动脉疾病(PAD)是导致动脉粥样硬化性心血管疾病的第三大原因,为了促进缺血后血管的恢复,识别关键的内源性调节因子并探索增强其体内功能的途径是十分重要的。以往的研究表明,配体依赖的过氧化物酶体增殖物激活受体δ亚型(PPARδ)激活促进了血管生成。然而,低氧如何触发PPARδ及其在缺血后血管修复过程中的下游影响尚不清楚。2022年3月,香港中文大学的研究者们在《Theranostics》(2021 IF=11.556)杂志上发表了“Endothelial PPARδ facilitates the post-ischemic vascular repair through interaction with HIF1α”的文章,该研究揭示了低氧诱导的内皮细胞PPARδ非依赖于配体的激活稳定了HIF1α,并且是HIF1α激活的关键调节因子,以促进缺血后血管内稳态的恢复。在本研究中,研究者首先发现了内皮PPARδ的缺失延迟了组织的灌注恢复和修复,伴随着缺血后血管生成的延迟,损害了血管完整性的恢复,更多的血管渗漏和炎症反应增强。在分子水平上,缺氧上调和激活内皮细胞中的PPARδ,而PPARδ相互稳定HIF1α蛋白,以防止其泛素介导的降解。PPARδ直接与缺氧诱导因子1α(HIF1 α)的氧依赖降解结构域结合在PPARδ的配体依赖结构域上。重要的是,这种HIFα-PPARδ相互作用不依赖于PPARδ配体。腺相关病毒介导的稳定的HIF1α在体内的内皮靶向性过表达改善了小鼠后肢缺血后的灌注恢复,抑制了血管炎症,并增强了血管修复,以抵消PPARδ基因敲除的影响。🔽使用者评价🔽看到这里是不是超级心动想把它带回实验室,小沃想你所想为助力更多科研工作者瑞沃德激光散斑血流成像系统免费试用识别上方二维码,即可申请免费试用
  • 新品发布 | 激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ全新来袭
    第三代激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ-新品来袭-通过不断创新迭代,瑞沃德新一代激光散斑血流成像系统新增诸多实用功能,带给你超凡使用体验!01超高2K分辨率(2048 × 2048)带你清晰观察肠系膜第五分支血管肠系膜02最高帧率可达140帧/秒快速记录每一次心脏跳动点击视频查看心脏区实验结果03超强12倍光学变倍轻松应对从颅脑到双侧下肢各类使用场景04采用万向支架随心调整仪器05同时展示实物图、散斑图、伪彩图互为参照,同步调整06离线模式无加密系统摆脱加密狗“控制”07可获取原始图片利用第三方软件分析数据08提供相关配套实验设备购买更省心09完善的售后服务体系及时响应客户需求给你全新使用体验用户评价实验数据在新品上市之前,已有多位老师试用RFLSI Ⅲ激光散斑血流成像系统,十分感谢老师们为我们提供的宝贵意见,以及反馈的诸多实验成像图:颅脑耳朵双侧下肢目前试用客户遍及北京、上海、深圳台湾、美国、欧洲等相关单位试用申请即日起扫描下方二维码,就有机会试用瑞沃德新一代的激光散斑血流成像系统。申请须知1.请填写有效联系地址和联系方式2.试用结束后,提供试用报告提交申请后7个工作日内我们的工作人员会与您联系更多产品详情,可咨询:电话:0755-86111286-8303邮箱:rwd@rwdmall.com产品地址:https://www.rwdls.com/product/imaging/case2/
  • 在线直播!第二届无损检测技术进展与应用会议9月26-27日召开
    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,邀请二十位专家老师围绕射线、超声、电磁、涡流、热成像、激光散斑等多种无损检测技术的理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等展开研讨。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、会议日程四、会议嘉宾(按报告时间排序)五、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(电话:15574817041 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
  • 第二届无损检测技术进展与应用网络会议上线,报名开启!
    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)
  • 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。
  • 2018远东无损检测论坛,聚焦无损检测领域前沿技术
    2018远东无损检测新技术论坛(以下简称“2018远东论坛”)于2018年7月6日-8日在中国福建厦门国际会展酒店成功举办。此次出席2018远东论坛的代表800余人,参展单位62家。此次无损检测行业盛会,聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司北京聚光盈安科技有限公司(以下简称“聚光盈安”)携手持合金现场分析明星产品——MiX5系列手持式合金分析仪及手持合金现场分析新秀——日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪出席。2018远东论坛开幕式现场  7月6日上午,2018远东论坛开幕式隆重举行,国家市场监管局特种设备监察局领导出席开幕式并在会议现场发表重要讲话,希望无损检测行业能够积极响应中国制造2025的号召,实现智能化检测,智能化管理,推进无损检测快速进入物联网时代。随后,4位国内外著名学者做了精彩的主旨演讲,分别阐释了国内外先进的无损检测技术及发展前景与趋势。  7月6日下午至8日各个分会场和专场报告紧锣密鼓的开展起来,共设立14个主题分会场和专场,安排学术报告338场。专家、学者及一线企业代表们广开言路,各抒己见,共同探讨先进的检测技术,方案及应用案例,现场气氛热烈,呈现出一场场科研盛宴。国外无损检测专家做精彩演讲聚光盈安展台  聚光盈安自1995年成立以来,为无损检测领域以服务20余年,始终坚持提供最专业的检测仪器及解决方案,最优质,贴心的售前及售后服务。  聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪采用了世界领先的X荧光分析技术,能快速、精确及无损的分析多种材质。优异的金属分析能力,能在1-2秒钟内判定金属牌号,若延长检测时间即可获得接近实验室级别的分析结果。可轻松实现快速准确分析、大幅降低分析成本、提高检测效率,为无损检测行业的材料鉴别提供优异的解决方案。 聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪精彩亮相  日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪采用激光诱导击穿光谱技术 (LIBS),无需担心X射线的影响。分析速度快无论分析何种合金,都可在一秒内给出分析结果。在测量铝合金时,测量速度甚至比XRF快十倍。日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪市作为PMI检测行业的后起之秀。因其极快的检测速度和安全无辐射的特性,引起了行业内的广泛关注。日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪精彩亮相  真金不怕火炼,看专家现场亲自检验仪器速度与准确度。 与会专家现场使用日立Vulcan系列检测消防设备
  • 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
  • 全球首台套冷阴极无损检测
    2024年2月1日,中科盈德(泰州)测控技术有限公司为交通部绿通快速检测项目研发生产的全球首台套冷阴极无损检测交通专用设备已顺利完成,即日将前往青岛高速集团灵珠收费站完成现场交付。中科盈德(泰州)测控技术有限公司聚焦于激光超声、冷阴极无损检测等多种世界领先的高端创新无损检测技术设备的设计开发、成果转化与生产制造,是全球唯一一家掌握自主知识产权,能够提供全系列激光超声、冷阴极无损检测等技术做为工业系统全方位无损检测解决方案的企业。中科盈德一直用更安全、更方便、更有效的创新技术引领世界无损检测行业的发展方向、开拓新领域、开发新市场,并以走向世界为企业的发展目标。高速公路绿色通行是指在高速公路收费站设立专用通道,对鲜活农产品车辆实行优惠政策的安全、快捷的便利通道。自2005至2023年,交通部、国务院、财政部、国家发改委等相继印发了一系列关于全国高效率鲜活农产品流通“绿色通道”建设实施方案的通知,运载符合绿通目录内鲜活农产品的流通车辆,经道路部门检测后,装载率达到80%以上的,可以享受国家给予的相关道路免费通行的绿通优惠政策。2021年10月交通运输部路网监测与应急处置中心印发了收费公路联网收费预约通行服务规程,明确指出了使用数字自动检验设备的查验方式。规划了将逐步建立以自动检测为主、人工查验为辅的鲜活农产品运输绿色通道的规范检测体系。目前各地交通部门主要的绿通检测方式,仍然是以收费站工作人员的人工检测为主,存在着效率低、风险大、偏差大、争议大、易勾结逃费、高投诉等各种棘手问题,在部分地区虽有进行数字自动检验设备的试点工作,但因其技术原理上的缺陷,存在诸多问题,无法做进一步的推广。这样的现状既影响了国家惠民政策的具体落实,又给交通管理部门的声誉带来了负面的影响,也给国家形成了长期可观的经济损失。因此多年以来,国家相关部门一直亟待能有更先进的数字自动检测设备出现,需要更好的创新技术为绿通快速检测项目带来更安全、更高效、更可靠的系统解决方案。中科盈德基于自有知识产权、自主研发完成了世界首台套冷阴极无损检测交通专用设备,领先使用世界最先进的创新型冷阴极无损检测技术生产的绿色通道快速检测系统,通过颠覆百年未变的热阴极无损检测的产生原理,很好的解决和提升了安全、效率等多个原有的卡脖子疑难问题,比较起传统的热阴极无损检测产品,具有诸多的革命性的优点:更加安全、小型轻便、无需预热、节能高效、更长期限使用寿命等等。因其采用先进的数字脉冲技术,响应速度快、对外部影响小、更加安全可靠,对于检测工作人员和广大物流驾驶员来说,这是更安全、更高效的创新型无损检测技术手段。产品采用数字图像分析系统,检测结果比传统人工检查更方便、更快捷,也更少产生争议,且节能省电、绿色环保,即时检测,即时出结果,使得绿通快速检测的通过流程更快速、更高效、更安全!中科盈德的新一代冷阴极无损检测技术,可以较好的解决交通部门长期以来最为关心的安全性等诸多技术痛点和社会关切问题,具有较好的经济效益和社会效益。中科盈德创新型冷阴极无损检测技术在以安全性、可靠性为代表的多个重要方面,已经有了革命性的提升和进步,未来还可以通过不断的开发,做进一步的迭代增强,如增强穿透功能、多角度立体成像功能、AI智能识别功能、大数据分析等,使中科盈德的绿通系列产品具有持续迭代升级的能力,始终走在无损检测技术发展的创新前沿。中国具有全世界最多的高速公路里程,各地交管部门对于绿通快速检测产品普遍具有较大的需求,随着绿通快速检测产品的逐步推广,每年将会为国家挽回上百亿的道路通行费损失,也能够为企业带来进一步践行创新型科技发展的机遇。2024年1月山东省高速首先启动了绿通快速检测项目的试点工作。山东省首批计划改造收费站点约825个,交通部计划自2024年起,开始向全国逐步推广,全国共有近5万对收费站点需要逐步进行安装,产品每五年进行一次强制性更换,绿通快速检测产品每年约有400亿元的市场规模。现在已有数个省份的交通部门计划加入今年的推广之中,目前各省交通部门的订单意向汇总已接近4000台套,价值近80亿元人民币。高速公路绿通快速检测项目的研发完成,是中科盈德创新型冷阴极无损检测技术成长历史上的一个里程碑,这也是企业自主知识产权的冷阴极无损检测技术在进入航空航天、半导体行业、核能核电、国家电网、船舶制造、医疗等领域之后,新进入的又一个重大应用领域,是对热阴极无损检测技术的一次产业迭代革命,让自主知识产权、世界领先的冷阴极工业无损检测装备得到进一步的推广和普及,用创新科技解决原有的各种卡脖子难题,这对于助力中国从工业制造大国向工业制造强国的进一步提升,具有重大的积极意义和良好的社会效益!此次中科盈德绿通快速检测项目的交付,将有机会让我国的冷阴极无损检测技术,从技术原理、专利发明、到实际应用,再到商业价值,都能够走在全世界的最前沿,未来有机会彻底地改变世界无损检测技术的面貌与行业市场的格局!中科盈德的冷阴极无损检测产品,既是照出万物的智慧之光,也是企业自身的发展之光,更会是一束迈向世界,今后让国人都能够引以为自豪的希望之光!展望未来的创新发展之路,冷阴极无损检测产品的前景无限!
  • 光谱仪器助推战国文物成功进行原位无损检测
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心与湖北省博物馆、湖北省考古研究所密切合作,采用高性能便携式激光共焦显微拉曼光谱仪和便携式X射线荧光光谱仪对著名的曾侯乙墓出土的战国早期蜻蜓眼玻璃珠成功进行了原位无损检测。   光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色光是肉眼能分的部分可见光,但若通过光谱仪将阳光分解,按波长排列,可见光只占光谱中很小的范围,其余都是肉眼无法分辨的光谱,如红外线、微波、紫外线、X射线等等。通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影,或电脑化自动显示数值仪器显示和分析,从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。此次光谱仪成功用于著名的曾侯乙墓出土的战国早期蜻蜓眼玻璃珠原位无损检测。   该项研究确定了这些精美的玻璃珠属于钠钙硅酸盐玻璃体系,采用锑基、锡基化合物作为着色剂/乳浊剂,符合西方常用玻璃的化学成分体系和制作工艺特征,与兴盛于我国战国时期的铅钡玻璃不同。   结合器型、纹饰的分析结果,研究认为,此次检测的蜻蜓眼玻璃珠的制作技术应该是多元化的,且可能来自于古埃及或东地中海沿岸地区的彼此之间有相互交流的不同制作中心。这一发现为古代丝绸之路上与古代玻璃相关的经济文化交流提供了新的证据。   鉴于便携式光学与光谱学方法的优势及其广阔的应用前景,上海光机所科技考古中心目前已成功将多种分析技术应用于对中国新疆拜城克孜尔、河南淅川、湖北江陵、广西合浦等地区出土的古代玻璃化学成分、锑基、锡基乳浊剂/着色剂以及原材料残余物等的相关研究中,确定了我国出土的春秋、战国至唐、宋时期的钠钙玻璃与西方同类制品中锑基和锡基着色剂、乳浊剂出现的时间顺序基本一致。相关研究成果目前已在《中国科学》、Journal of Archaeomety Science、Archaeometry、Microscopy Researchand TechNIque、Journal of Raman Spectroscopy、Journal of X-Ray Spectrometry等多个学术期刊中公开发表。   古代玻璃、青铜和陶瓷都曾在人类文明发展过程中发挥过重要作用,而新兴科学技术的应用将有助于探索古代玻璃中所蕴藏的奥秘,为中、西方政治、经济、文化交流提供重要信息。该研究受上海市公共研发平台项目、科技部973项目以及科技部国家科技支撑计划项目的支持。   中国是文物大国,但却并非文物保护强国。一直以来,国内物质文化遗产科学研究和保护的总体形势极为严峻,如何利用科学技术更好的为文化遗产保护服务?应建立物质文物保护的科技支撑体系,该项研究顺应我国物质文化遗产领域对文物保护和科学研究仪器装备的具体需求,对加强国内物质文化遗产领域的信息交流有着重大意义。
  • 太赫兹无损检测技术及应用
    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.
  • 无损检测技术在珠宝鉴定中的应用
    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
  • 超声无损检测技术新进展及其应用
    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。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)
  • 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)
  • 2016远东无损检测新技术论坛征集论文通知
    p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 为加强国内外无损检测领域学术交流,展示国内无损检测技术最新成就,激励和促进无损检测技术和产品的自主创新,帮助无损检测科技人才成长和能力提升,决定2016年6月22日至24日在江西省南昌市举办“2016远东无损检测新技术论坛”。现面向国内外从事无损检测研究人员、学生、厂商、用户、技术人员征集无损检测研究成果,应用案例,综述分析等相关论文。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 本届论坛征集论文包括两大类: /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   (一)IEEE会议论文:该类论文要求用英文撰写,详细要求见英文网站,通过英文网站链接投稿系统提交论文 通过全文审稿的英文论文刊录IEEE会议专集,并提交EI收录检索。 /p p style=" line-height: 1.75em "   (二)非IEEE会议论文:该类论文要求用中文或英文撰写,按本征文启事要求及模板撰写,通过中文网站链接投稿系统提交论文。通过全文审稿的论文刊录在远东论坛论文集,并推荐其中优秀论文在 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 《无损检测》、《无损探伤 /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 》 /span 正刊上发表。 /p p style=" line-height: 1.75em "   论坛将组织专家对所有论文进行审核,评选远东无损检测攀登奖1名以及优秀论文一、二、三等奖若干名,颁发证书及奖金。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 征文范围: /strong /p p style=" line-height: 1.75em " strong   /strong  超声检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   射线检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   涡流检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   漏磁检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   声发射检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   无损检测图像处理技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   红外、激光、微波等检测技术 /p p style=" line-height: 1.75em "   征集范围包括但不限于上述内容,主题为与之相关的基础理论和应用研究、检测设备的设计和研发、检验和检测方法的应用、法规和标准、培训,教育,资格鉴定和认证、安全性和可靠性、材料性能与失效分析等。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 投稿方法: /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   请通过“远东无损检测资讯网站www.fendti.cn”的“2016远东无损检测新技术论坛”网页的“论文投稿系统”投稿。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 重要时间: /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   摘要投稿截止时间 2016年3月15日 /p p style=" line-height: 1.75em "   全文投稿截止时间 2016年4月15日 /p p style=" line-height: 1.75em "   会议时间 2016年6月22-24日 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 论文要求: /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   1.作者应保证论文内容未经(正式)发表,投稿并被正式录用,即表示作者愿意将该文版权转让给论坛,论坛有权对论文进行汇编、复制、发行或网络展示。 /p p style=" line-height: 1.75em "   2.每篇文稿字数宜限4000~6000字范围(含图表)。引文和参考资料要注明出处。 /p p style=" line-height: 1.75em "   3.以下内容提供中英两种文字:论文标题 作者及所在单位 内容提要(约200字) 4个关键词。 /p p style=" line-height: 1.75em "   4.请随稿提供第一作者信息【姓名,出生年,性别,职称(或学历学位),专业方向】及通讯地址、邮编、手机(电话)及电子邮箱。 /p p style=" line-height: 1.75em "   5.所征集论文务必由作者参会并交流,方可作为论坛正式论文,交流方式为(1)口头报告,或(2)海报张贴。 /p p style=" line-height: 1.75em "   6.论文电子稿请用word录入,A4纸排版,格式应中文论文模板(见附件)。 /p p style=" line-height: 1.75em "   欢迎登陆远东无损检测资讯网站www.fendti.cn,查看论坛筹备信息和学术、技术报告最新动态。 /p p br/ /p
  • 2023年“面向人工智能的高速载运设施无损检测监控技术国际研讨会暨研究生无损检测技术学术创新论坛”通知
    关于举办首届“特种设备无损检测新技术论坛”线上分论坛——2023年“面向人工智能的高速载运设施无损检测监控技术国际研讨会暨研究生无损检测技术学术创新论坛”通知检测工委会函[2023]第08号各有关单位及人员:无损检测是保障产品质量和服役安全的关键技术,随着社会经济的发展和科学技术的进步,无损检测的市场规模不断扩大,应用场景也不断拓展,智能化、常态防范和场景高适应性成为当前检测技术发展的重要趋势。“十四五”期间,无损检测将与云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等前沿科技加速碰撞融合,快速检测、智能检测、在线检测、云检测等会形成新的技术增长点,行业发展也会迎来新机遇和新挑战。为更好地贯彻执行习近平总书记有关“建设更高水平的平安中国”的重要指示,促进行业技术交流和技术水平提升,中国特检协会检测评价工委会将于2023年5月25日至26日举办首届 “特种设备无损检测新技术论坛”(福州),同时与南京航空航天大学联合举办2023年“面向人工智能的高速载运设施无损检测监控技术国际研讨会暨研究生无损检测技术学术创新论坛”作为福州论坛的线上分论坛。福州线下主论坛于5月25日上午在福州开幕,南京线上分论坛于5月25日下午开幕。现将首届“特种设备无损检测新技术论坛”线上分论坛——2023年“面向人工智能的高速载运设施无损检测监控技术国际研讨会暨研究生无损检测技术学术创新论坛”有关事项通知如下:一、会议主题无损检测、监控与健康管理领域的新技术、新方法、新应用。二、会议组织主办单位:南京航空航天大学 中国特种设备检验协会检测评价工作委员会承办单位:中国特种设备检验协会 高速载运设施的无损检测监控技术工信部重点实验室 江苏省仪器仪表学会 南京航空航天大学自动化学院协办单位:江苏省计量测试学会 江苏省机械工程学会 文物无损检测与安全溯源江苏省文化和旅游重点实验室 南京市计量测试学会 南京派光高速载运智慧感知研究院有限公司三、会议时间与参会方式会议时间:2023年5月25日至2023年5月26日。参会方式:具体参会信息详见后续通知。 四、会议内容论坛研讨由专家讲坛和研学论坛两部分组成。1、专家讲坛部分邀请了十几位国内外知名专家、学者作大会报告,具体日程安排将通过江苏省仪器仪表学会、高速载运设施的无损检测监控技术工信部重点实验室微信公众号及官方网站予以发布。2、研学论坛部分将围绕相关领域做论文交流和研讨,有关专家针对每篇会议交流报告进行点评。3、会议将围绕但不限于以下领域进行广泛深入的交流和研讨:(1)无损检测与健康监测: ① 电磁无损检测技术; ② 相控阵激光超声、电磁超声技术; ③ 智能结构传感技术及结构健康监测; ④ 其他无损检测技术。(2)光电感知与智能系统: ① 光电传感技术; ② 计算机视觉技术。(3)多维感知与智能健康管理: ① 智能信息处理与自适应系统; ② 环境感知、导航及控制; ③ 航空装备智能感知与健康管理。(4)先进机器人与精密系统: ① 精密驱动与定位; ② 并联机构/机器人。(5)文物无损检测与安全溯源: ① 文物溯源特征; ② 文物无损检测技术; ③ 文物特征提取方法; ④ 文物虚拟呈现。4、本论坛投稿论文与首届“特种设备无损检测新技术论坛”共享,将统一收录到论坛论文集或摘要集中,并择优推荐到《中国特种设备安全》(含增刊)、《数据采集与处理》及相关领域高水平期刊发表;论坛还将评选出优秀论文并发放相关奖项。五、参会人员1、国内外无损检测领域特邀专家、学者。2、与会议研讨内容相关的研究院所、企业代表。3、高校师生。六、征文1、征文范围:与研讨内容相关的理论、方法、技术、标准、管理、应用等方面的内容。应用范围可以涉及无损检测技术在轨道交通,金属/非金属性能检测、材料疲劳及伤损检测,焊缝检测,核电、风电设备检测,天然气、石油、海油管道检测、文物检测等多方面。2、征文投稿截止时间:2023年4月28日。投稿请按照论文模板提交全文或摘要,格式参见 http://jsiacs.cn/index.php?c=msg&id=4108&。请将论文以PDF格式连同投稿回执发至shiyunuaa@nuaa.edu.cn及gejiuhao@nuaa.edu.cn。七、参会费用参加本线上分论坛不收取费用。八、联系方式石玉:13813830869,shiyunuaa@nuaa.edu.cn葛玖浩:15563946792,gejiuhao@nuaa.edu.cn 中国特种设备检验协会检测技术应用与评价工作委员会2023年4月19日
  • 我国无损检测行业的进展与挑战
    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
  • 与“无损检测”的首次零距离——CCATM'2014 无损检测分会场
    今天是CCATM&rsquo 2014国际冶金及材料分析测试学术报告会分会阶段的最后一天,笔者抽空旁听了一下&ldquo 无损检测&rdquo 分会场的报告,这也是我头一次和&ldquo 无损检测&rdquo 的零距离接触。 在分会上宣读会议报告的主要是来自国内钢铁企业的代表。当然,这也不奇怪,无损检测技术本身就是一项工业技术。最常用的无损检测主要有五种:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。近年来声发检测、漏磁检测(本次会议上有多个报告涉及这一无损检测技术)和激光全息摄影等检测技术也获得了一定的发展和应用。目前,无损检测已被广泛应用在生产过程的质量控制、成品的质量控制和产品使用过程中的监测等方面。 中国的钢铁工业经过几十年的发展,已取得了举世瞩目的成绩,我国钢铁生产不仅在数量上,而且在质量上都有了极大提高(在会上笔者了解到,像制造航空母舰需要的特种钢材我国已经解决)。当然,同发达国家相比,差距还是有的。据了解,我国目前因为不能生产、产量低和质量达不到用户要求等原因,年需从国外进口钢材约700万吨,即使能生产的大宗钢材品种,产品质量与国外相比也存在一定差距,如钢制纯净度低、有害气体和杂质含量较高、性能的均匀性差等。而无损检测恰恰是保证钢铁产品(例如:钢管)质量的重要手段之一。据有关代表介绍,无损检测发展至今,已不仅仅是通常的&ldquo 无损检查/无损检测/无损探伤&rdquo 的含义了,其已发展到通过对记录的指示进行解释后的一种审查,以确定这些指示是否满足特定的验收准则阶段,即无损检测已向&ldquo 无损评价&rdquo 方向发展,为产品的质量提供有力的支持。 可能多数代表都是来自企业的缘故,在每一个报告的问答环节,大家讨论得都异常热烈,有啥说啥,表达意见都非常直爽。尤其是在争论问题的过程中,时不时还能听到两句&ldquo 粗口&rdquo ,这一点倒是很对笔者的脾胃。尽管讨论的内容可能不是那么&ldquo 阳春白雪&rdquo ,但很解决实际问题。经过这样热烈的讨论,多数报告人表示非常有收获,对自己今后工作的开展大有裨益。 会议现场 热烈讨论
  • 新型无损检测设备研发成功 填补国内空白
    设备发出的激光照射形状复杂的新材料物体表面后,检查员便可在设备屏幕上快速、清晰、实时地观察检测物体表面和内部的损伤。   近日,一种新型的无损检测设备——“激光超声波可视化检测仪”在西安阎良国家航空高技术产业基地诞生,可广泛应用于诸多工业领域。研发的新型材料产品无损检测技术填补国内空白,达到世界领先水品。   无损检测在各个工业行业的品质管理中,一直扮演着举足轻重的角色。其中,超声波检查因其安全、经济、简便而得到了广泛应用,但无法对任意复杂形状以及非金属物体进行内部缺陷检测,实现高效、直观检测。另外,碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等新型材料的广泛应用也使航空工业得到了前所未有的发展,但对该新型材料的无损检测还缺乏有效的手段。   西安航空基地入区企业西安金波检测仪器有限责任公司研发的“激光超声波可视化检测仪”,成功突破了无损检测的这一世界科研难题。“激光超声波可视化检测仪”由检测单元和激光单元组成,可简单地将超声波的传播过程可视化,并根据波形变化检查出被测物体内部或表面的损伤,通过计算机屏幕清晰、实时地观察。由于“激光超声波可视化检测仪”技术实现了无损检测的可视化,对物体内部存在的缺陷及损伤的识别变得非常容易,且可防止无损检测中经常发生的漏检和误判。   该技术适用于任何材料、任何形状物体的无损检测,小到电子元器件,大到飞机机身均可轻松应对,并可在恶劣环境下工作。使用“激光超声波可视化检测仪”对飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器等产品进行定期检查,可以最大限度地延长其安全使用寿命,避免重大事故的发生。   西安航空基地具有集飞机设计研究、生产制造、试飞鉴定、教学为一体的航空产业体系,同时具备各类与航空产业有关的高科技研发群,对于“激光超声波可视化检测仪”的使用、推广、乃至产品改良都提供了得天独厚的广阔空间与平台。目前,金波公司已将“激光超声波可视化检测仪”技术完成工程化阶段。   未来,金波公司还将成立工程技术研发中心,在提高现有产品质量和功能的同时,不断研发市场需要的各种激光超声波可视化检测仪,打造成为世界一流的无损检测仪器制造企业。
  • FLIR光激发和超声波激发无损检测的测量示例
    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。
  • 我国无损检测技术获得新突破
    日前,陕西西安金波检测仪器有限责任公司研发的激光超声波可视化检测仪,通过科技成果鉴定。这一技术填补了国内空白,大大缩小了与世界发达国家在无损检测仪器研发与生产方面的差距,是我国无损检测领域的一项重大突破。   就像给机器做“B超”一样,激光超声波可视化检测技术可以简单地将超声波的传播过程可视化,并根据波形变化检查出被测物体内部或表面的损伤,通过计算机屏幕清晰、实时地观察。小到电子元器件,大到飞机机身部分均可使用此项技术进行无损检测。激光超声波可视化检测仪可在高温、有毒等恶劣环境下对任何形状物体及绝大多数材料进行内外部探伤。   激光超声波可视化检测仪可以用在飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器上。目前西安航空基地已成立无损检测服务平台与工程技术研发中心,先后为近百家西安航空基地入区企业及国内航空、航天、军工、核电、电力领域企业提供服务,已出具检测报告80余份,为众多难题提供了解决方案,大大提高了我国的无损检测技术水平,进一步提升了航空产品的可靠性与安全性。业内人士评价,该项技术总体处于国际先进水平,在超声波可视化识别技术方面达到国际领先水平。
  • 国外太赫兹无损检测技术已趋成熟
    太赫兹技术属于一种新型无损检测技术,能够对某些组件及表面进行无损测试分析。但是这种检测装置,尤其是传感器探头,不仅价格昂贵,而且相当笨重。  现在,来自于德国弗劳恩霍夫协会的研究人员已经成功研制出一种非常紧凑、简单的传感器探头,其成本也因此变得更低,装置操作也变得更加容易。他们设计的第一种传感器探头原型已经被用于在塑料管的生产线上检测管壁的厚度。此外,这种装置还非常适用于分析纤维复合材料上的涂层等。  这种新型传感器探头将会于2016年4月25至29日在德国汉诺威工业博览会上进行展出。  十多年以前,当人们谈论最多的还都是人体扫描仪的时候,太赫兹技术就被视为“下一个大事件”。科学家们希望利用太赫兹辐射技术研发出一种能够用于材料测试与分析方面的测量体系 虽然人们对于太赫兹技术一直都抱有很大的期望,但太赫兹技术并没有取得人们所期待的进展。与传统的无损检测技术相比,例如X射线检测、超声检测等,太赫兹技术成本太高,装置笨重、不灵活。  搭配新型传感器探头的测量体系  现在,德国柏林的弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所在太赫兹技术方面取得了一项巨大的进步。由该研究所里Thorsten G?bel领导的太赫兹技术研究小组已经成功的研制出了首例标准太赫兹设备,而且成本更低,操作更为简便。  弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所激发太赫兹辐射的原理是基于一种光电方法 通过使用一种特殊的半导体,激光脉冲被转换成太赫兹电脉冲。而以前太赫兹技术一直没有取得实质性成功的原因主要就在于这种特殊半导体需要具备一些特殊的性质。  “我们研制出了一种半导体材料,能够被波长为1.5微米左右的激光刺激,” G?bel说道:“在光通信领域中,这是一种标准波长,这也是为什么市场上有那么多廉价但高质量的光学组件和激光器”。  但是,要研制出一种能够用于材料测试方面,且成本较低、操作便利的太赫兹体系仍然存在一个大障碍——迄今为止,用于扫描待测试组件的传感器探头太大而且非常笨重,并不便于使用。原因是太赫兹发射器和接收器是两个独立的组件,必须要精确的安装在套管里。这种排列的主要缺点在于测试样品只能在一个角度上进行测量。因此,测试对象必须准确的位于接收器和发射器的焦点上,这样经样品由发射器发出的太赫兹信号才会显示在接收器上。如果传感器探头和样品之间的距离发生了变化,例如发生轻微震动等,测量都会变得更加困难。  如今,研究人员制造了一个能够同时发射和接收信号的集成芯片,这使得操作距离可以更加灵活。人们将发射器和接收器“打包”成一个收发器,并置于一个直径只有25毫米,长度只有35毫米的简易传感器探头内部。  研究人员将太赫兹辐射中的发射单元与接收单元“打包”置于一个直径只有25毫米,长度只有35毫米的简易传感器探头内部  塑料管的壁厚检测  这种太赫兹传感器体系目前已经被一些制造厂商用于塑料管材的生产监测,这些传感器能够直接在生产线上检测塑料管壁的厚度 这项检测在生产过程中也是非常重要的,管壁太薄,塑料管就会变得非常不稳定 管壁太厚,无疑会浪费许多宝贵的原材料。  直到现在,塑料管生产线上一般都是采用超声检测体系。但超声检测不能准确的在空气中进行测量,通常需要用到水等耦合剂来起到超声传感器探头和塑料管材之间的耦合介质作用。正是由于这个原因,接近250℃的塑料管材必须通过水箱,才能完成检测。此外,超声检测技术并不能有效检测由不同材料层构成的所谓的智能管材。  纤维增强复合材料上的涂层检测  这种新型太赫兹传感器探头的另一个应用是验证纤维增强复合材料上的油漆以及涂料等。  人们能够利用涡流检测技术对一些金属基材料进行检测,例如在汽车行业中对金属薄片进行检测 但是涡流检测技术并不适用于导电性不好的纤维复合材料。“因此,随着复合材料在汽车、航空、航天以及能源等领域内的应用越来越广泛,人们迫切的需要一种可靠的检测方法”,G?bel说道,而这种新型太赫兹传感器探头可以解决这个问题。  虽然这种新型的太赫兹传感器体系来自于廉价的标准光学元件,可它目前的价格仍然高于一些超声检测装置,但是,G?bel预测,在不久的将来,随着逐步批量生产,其价格肯定会大幅降低。考虑到这种检测方法的优势及其目前的研究进展,G?bel相信太赫兹技术在未来几年将会取得更多的成功,很快成为一种成熟的无损检测手段。译自:sciencedaily
  • 2023 Q.C.China:无损检测行业盛会来啦~
    走过二十六载历程 相聚上海疫情搅局三年,线下观展应了一筹“莫展”的景,但守得云开见月明,疫情散去终相逢。这不,踏着后疫情时代经济全面复苏的热浪,我们乘风破浪而来。诚挚邀请地点:上海世贸商城一层(上海市兴义路99号)时间:2023年10月25-27日展品范围无损检测技术及设备超声波探伤仪器、电磁(涡流)检测仪器、磁粉探伤仪器、射线探伤仪器、渗透检验仪器、声成像与声全息设备、声发射设备、试块、试片、刻伤机、探头、耦合剂、磁粉、X光胶片、X光管、胶片干燥箱、冲洗药、观片灯、射线房、滤片、射线报警器、密度计、测厚仪、检漏仪、内窥镜、加磁器、磁悬液、反差增强剂物理测试与材料试验机图像分析处理系统、金相显微镜、电子显微镜、金相图相分析系统、微区分析仪器、材料结构分析仪器、环境测试仪器、电子探针、硬度计、抛光料(粉)、研磨机、破碎机、抛光机、切割机、筛分设备、金相砂纸、缺口拉削机、磨抛机、金相制样设备、镶样机、悬浮液、研磨膏、万能试验机、冲击试验机、硬度试验机、扭转试验机、疲劳试验机、拉伸试验机、动态冲击试验机、压力试验机、混凝土压力试验机、恒温恒湿试验机分析仪器与实验室设备光谱分析仪、气体分析仪、波谱分析仪、频谱分析仪、原子吸收仪、激光粒度仪、色谱仪、元素分析仪、质谱仪、电化学仪、热分析仪、表面分析仪、碳硫分析仪、分光光度仪、辅射测试仪、天平、坩埚、化学玻璃、各种标样、元素的标准液、各类实验室设备计量与测试技术几何量:量具(游标卡尺、内外径千分尺、百分表、千分表、大尺寸测量量具、长度和角度块规);量仪(测高仪、测长仪、水平仪、角度仪、投影仪、电感量仪、粗糙度仪、轮廓扫描仪、三坐标测量机、工具显微镜、影像测量仪、3D扫描、激光跟踪仪、圆度仪) 力学计量:质量计量、力值计量、硬度计量、容量与密度计量、转速与振动计量热工计量:温度计量、压力计量、流量与物位(液位)计量软件:各种计量与管理软件其他第三方检测、3D打印、五金工具组织机构主办单位上海材料研究所有限公司 支持单位中国机械工业联合会中国机械工程学会无损检测分会 中国机械工程学会理化检验分会 中国机械工程学会材料分会 全国无损检测标准化技术委员会 机械工业材料质量检测中心 机械工业无损检测中心支持媒体《无损检测》《腐蚀与防护》《造船技术》《中国测试》中缆在线《理化检验-化学分册》《无损探伤》《航空制造技术》《自动化仪表》QC检测仪器网《理化检验-物理分册》《中国特种设备安全》《钢结构》《现代科学仪器》郑州云同盟信息《机械工程材料》《压力容器》《分析仪器》材料与测试网联系方式上海材料研究所有限公司地址:上海市邯郸路99号邮编:200437电话:86-21-65555687、65556775-366传真:86-21-65526355E-mail:qc@mat-test.com联系人:王先生
  • 2023远东无损检测新技术论坛正式通知
    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
  • 【综述】红外热成像技术在FRP复合材料无损检测应用中的研究现状与进展
    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。
  • 专家约稿|拉曼光谱无损快速检测技术在冷冻肉中的应用
    目前,拉曼光谱技术已经在食品、医药、化工、材料等多个领域获得了广泛的应用。其应用在肉品品质检测中时多会受到多种信号干扰,部分指标检测需要联合SERS技术,本文邀请到了中国肉类食品综合研究中心白京老师向大家介绍拉曼光谱在冷冻肉中的应用。1、 简介冷冻肉品是当前最常见的原料肉贮藏品类,其一般是指畜肉宰杀后,经预冷、排酸、速冻(-28℃至-40℃ ),继而在-18℃以下储存,深层肉温达-6℃以下的肉品。冷冻猪肉在贮藏过程中,蛋白氧化、脂肪氧化和微生物及冰晶的传热传质等会大大降低其感官品质、食用品质及加工性能。目前,在冷冻肉贮藏流通过程中对其品质的评判主要是通过感官评定或相关理化指标检测,但是这些评判方法需要耗费大量人力物力,易受主观影响,准确度较低,不适合大宗贮藏批量交易的检验要求,亟需开发冷冻肉品质的无损快速检测方法。拉曼光谱技术具有快速、原位、无损伤检测等优点,在食品领域的应用研究受到了广泛关注。2、 拉曼光谱无损快速技术研究理论基础当激发光的光子与物质分子相碰撞,可产生弹性碰撞和非弹性碰撞。在弹性碰撞中二者未发生能量交换,光子频率不变,这种散射现象称为瑞利散射。在非弹射碰撞过程中,光子与分子有能量交换,光子转移一部分能量给散射分子,或从散射分子中吸收一部分能量,从而使其频率改变,这种分子对光子的非弹射散射效应即是拉曼散射。由于不同的化学键或基团有不同的能量改变,并产生相应的光子频率变化,故根据光子频率变化即可判断分子中所含的化学键或基团,此为拉曼光谱技术。散射光频率与入射光频率差值即为拉曼位移。图1拉曼散射原理3、 拉曼光谱技术在肉中的应用基础及现状肉品的物质组成、含量及其在贮存加工过程中蛋白质二级结构的变化能通过拉曼位移直接反应,主要体现在酰胺Ⅰ带:1645cm-1~1685cm-1(结构:α-螺旋: 1650cm-1~1658cm-1;β-折叠: 1665cm-1~1680cm-1;β-转角: 1680cm-1;无规则卷曲: 1660cm-1~1665cm-1)和酰胺Ⅲ带:1200cm-1~1235cm-1,其分子结构来自色氨酸等多种氨基酸、C=CN等基团、C=C基团和C-H相关基团等。另外,肉品脂质饱和程度在1260、1264、1290、1438、1445、1656、1658、1745 cm-1等拉曼位移处有直接体现,分子结构来自C=H形变、C=H扭转振动、=CH2剪振、=CH2形变、C=C拉伸和C=O等。目前拉曼光谱技术作为一种指纹识别图谱,在肉品领域应用主要集中在加工品质(pH值、嫩度、肉色、保水性)、营养品质(脂肪含量、脂肪酸含量)、安全品质(食源性致病菌、兽药残留(结合表面增强拉曼光谱))和掺假分析(牛肉中掺假马肉、鸭肉等)中。但因为肉品组成成分复杂,肉品拉曼光谱数据量较大且复杂,因此多需要结合化学计量学方法提取相关特征信息4、 拉曼光谱无损快速检测技术在冷冻肉中的应用-以酸价、过氧化值检测为例冷冻肉蛋白氧化可以直接引发肉质变色,脂肪氧化使其营养、味道、质构和外观发生改变,蛋白氧化程度和脂肪氧化程度是评价冷冻肉贮藏期内品质变化的重要指标。酸价是评价猪肉脂质水解的指标,可以综合反映脂质水解氧化程度,过氧化值是反映油脂和脂质氧化状态的最常见指标之一。本研究实例基于拉曼光谱技术和化学计量学技术研究冷冻猪肉在冷冻贮藏过程中的酸价和过氧化值的变化,从脂肪氧化角度研究冷冻猪肉在贮藏过程中的变化规律,建立拉曼光谱快速预测冷冻猪肉酸价和过氧化值的快速无损检测方法,为快速预测判断冷冻猪肉品质和贮藏时间提供一定技术支撑。具体地,对宰后冷却成熟胴体分割取下猪IV号肉,并将其分成750±100g的样品,用保鲜膜进行密封包装,在-30℃环境下进行快速冻结,并立即在相对湿度90%~95%、温度-18℃以下的冷藏库中储存,冷藏库温度一昼夜升降幅度不超过1℃。选取冷冻猪IV号肉贮藏过程中的不同时间点进行检测,以冻结后入冷藏库前作为0d,分别选取0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360 d 13个时间点进行酸价、过氧化值检测和拉曼光谱检测。如下图为样品表面脂质拉曼光谱预处理后的平均值和最大值、最小值光谱曲线。样品表面脂肪的拉曼特征峰集中在1000-1800cm-1和2800cm-1附近,其中1064和1124cm-1为C-C键伸缩振动,1300cm-1为CH2弯曲振动,1443cm-1为CH2剪切振动,1658cm-1为C=C伸缩振动,1745cm-1为C=O伸缩振动,2725、2834和2860cm-1为CH3的对称振动,这些均为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的特征峰,可以表征脂肪的饱和程度,在一定程度上反映脂肪的氧化程度可以看出在特征峰位置上,拉曼强度在特征峰位置上与酸价和过氧化值大小呈现一定相关性。本研究中,酸价和过氧化值最大值和最小值分别对应同一个样品。经比较原始光谱、经过airPLS、SG-5点平滑、SNV、SG-5点平滑+airPLS、SNV+airPLS预处理后光谱经PLSR建模分析发现,经过SNV+airPLS预处理后的酸价、过氧化值PLSR预测模型效果最好。对经过SNV和airPLS预处理的拉曼光谱数据应用CARS算法,选取特征拉曼位移,建立CARS-PLSR的特征拉曼位移处的拉曼强度预测酸价和过氧化值模型。随着样品运行次数的增加,单个酸价值和过氧化值的PLSR模型保留的样品拉曼位移变量数逐渐减少,且减少的速度由高到低,表明变量筛选过程是粗筛到细筛的。当运行次数达到一定值时(酸价值运行38次,过氧化值运行35次),与预测酸价值和过氧化值的大量无关拉曼位移变量被剔除,交叉验证均方根误差(RMSECV)值最小,表明PLSR模型的预测能力最强,最终选取出变量子集和酸价值、过氧化值预测相关的特征拉曼位移变量,分别为53和58个拉曼位移变量,分别为总变量数的2.93%和3.21%。可以看出,预测酸价和过氧化值的特征变量分别集中在495、1064、1124、1300、1443、1658、2834、2860 cm-1和1064、1124、1300、1443、2834、2860 cm-1拉曼位移附近,表明1064、1124、1300、1443、2834、2860cm-1拉曼位移处代表的信息(C-C键伸缩振动、CH2弯曲振动、CH2剪切振动和CH3的对称振动)均对预测酸价和过氧化值变化贡献较大,但495 cm-1和1658cm-1处代表的COC的对称变形和C=C伸缩振动仅对酸价的预测贡献较大。CARS筛选拉曼特征变量CARS-PLSR预测酸价和过氧化值结果5、 小结拉曼光谱作为一种分子散射光谱,在肉品品质检测方面具有无损、快速、指纹性、半定量的优势,但其应用环境较为复杂,需要应用多种分析方法,有效提取特征信息,以便提高拉曼光谱检测肉品品质指标的准确性,扩大应用范围。作者简介中国肉类食品综合研究中心动物源性食品研究部工程师,长期致力于生鲜肉品快速无损检测研究,参与多项“十三五”、“十四五”国家重点研发计划项目,发表相关论文10余篇,申请发明专利10余件,登记软件著作版权3项,参与制订国家标准《GB/T 41366-2022畜禽肉品质检测 水分、蛋白质、脂肪含量的测定 近红外法》等多项标准。
  • 水稻种子活力无损检测分选设备顺利通过验收
    2022年12月3日,湖南省农学会组织以中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文为组长的专家组,对中国科学院长春光学精密机械与物理研究所和湖南省农业科学院联合研制的“水稻种子活力光学无损检测分选技术与设备研究”成果进行了现场评议,工程院院士、湖南省农业科学院党委书记柏连阳到会致辞。   种子活力是种质质量的核心指标,提高种子活力,提升农业用种质量,是保障国家粮食安全的重要途径。为实现个体种子活力精确检测,助力水稻种子活力分级加工,自2018年起,湖南省农业科学院联合我所组建了交叉学科研究团队,探索利用光学与信息科学手段解决水稻个体种子活力识别与分选这一种业瓶颈问题。   该成果首次采用超连续激光光源,获取种子透射光谱,关联“光谱数据集”与“种子活力表型数据集”,建立水稻个体种子活力光学无损检测的模型,率先研制出水稻种子活力无损检测分选样机,成功实现不同活力水稻种子自动分选,样机分选后的种子发芽率较分选前提高15%以上。   专家组评价认为:该成果填补了光学无损检测与分选水稻种子活力研究的空白,居国际较高水平。建议进一步提高水稻种子活力无损检测的精度及速度,尽早批量生产。   2018年,湖南省农业科学院余应弘课题组联合长春光机所梁静秋课题组开展了水稻种子活力无损检测研究,历经检测方法探索、检测平台搭建、设备迭代等多环节。此次验收的水稻种子活力无损检测分选样机由光学系统先进制造重点实验室刘钰副研究员负责研制。种子活力无损检测研究与设备研发得到了长春光机所领导的高度重视与支持。贾平所长多次亲临现场指导,勉励大家再接再厉,为种业科技创新、保障国家粮食安全贡献长春光机所力量。副所长王建立、所务委员黎大兵、所务委员孙守红,光学系统先进制造重点实验室、基础科研处以及知识产权与成果转化处领导等亲临实验室提出了意见与建议。   长春光机所与湖南省农科院将进一步通力合作,为提升农业用种质量、保障国家粮食安全做出更大的贡献。
  • 纳克无损:持续创新——做自动与智能无损检测技术和装备的引领者
    钢研纳克检测技术股份有限公司(简称“钢研纳克”),是我国金属材料检测领域的先行者,目前公司提供的主要服务或产品包括第三方检测服务、检测分析仪器、标准物质/标准样品、能力验证、无损装备、计量校准、腐蚀防护工程与产品,以及其他检测延伸服务。公司致力于发展成材料产业质量基础设施建设的引领者。 无损检测领域作为钢研纳克的主要业务板块之一,其发展历程可以概括为以下三个阶段。第一阶段:从1980年前后钢铁研究总院成立十室即探伤室,到1997年与化学室、力学室、物理室合并成立分析测试研究所,这期间主要负责无损检测技术的研发及应用。当时的冶金部钢材无损检测中心(暨现在的国家冶金工业钢材无损检测中心)就设在此,同时钢铁行业的地位得到了认可和提升。在这一发展阶段,钢研系列涡流探伤仪在钢铁行业的占比达到70%以上,电磁超声的研究和应用上也达到了国内领先水平。第二阶段:1997年钢铁研究总院分析测试研究所成立至2017年,分析测试研究所为了进一步加快产业推广,2001年成立北京纳克分析仪器有限公司推进仪器装备产业化,纳克无损检测业务走上新的发展历程。管、棒、板等各类自动检测设备产业化从几乎为“零”做到了国内翘首,并不断推进各类无损检测新技术、新标准和新装备的工程化应用。第三阶段:2017年至今。2017年公司将无损检测服务(含无损校准业务)与无损装备合并成立了无损检测事业部。至今,无损检测事业部形成了以第三方无损检测服务、无损检测仪器校准和系统评价、自动化无损仪器装备为主线的全方面产业架构。在第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)现场,钢研纳克无损检测事业部带来了一款最新的“明星产品”——超声旋转探伤设备。超声旋转探伤设备仪器信息网编辑有幸在BCEIA 2021期间与钢研纳克无损检测事业部副总经理刘光磊进行了现场交流。钢研纳克无损检测事业部副总经理刘光磊 刘光磊介绍到,超声旋转探伤设备主要用于管棒线材的高速在线质量检验,信号耦合方式分为电容耦合、碳刷耦合和无线传输三种。目前主推的无线传输式超声旋转探伤设备,检测钢管直径最大目前已可达φ380mm,打破了大规格旋转超声检测的国际垄断地位。刘光磊认为,自动化、智能化是无损探伤仪器设备的发展趋势。人的行为是最难预测的,也是最不可靠的因素。实现自动化和智能化,能够大大减少人的干扰因素,不仅能增加检测的准确性和稳定性,还能有效缩短检测时间,提高生产效率。在无损检测高端装备方面,我国与国际仍有差距。钢研纳克作为科研型企业,将持续加大科研投入,研制的大棒C扫描检测系统、棒材超声相控阵检测系统、涡流旋转头检测装置等已实现产业化应用落地。我国自动化无损装备的发展,钢研纳克既是参与者也是见证者,将努力作为引领者。最后,刘光磊说到,钢研纳克无损检测将坚持科研创新理念,持续加大技术提升和新产品研发,在做好国内市场的同时坚决走国际化路线,积极参与全球性竞争,为我国制造水平提升贡献自己的力量。
  • 半导体量测与缺陷检测设备需求攀升,TESCAN推出12寸晶圆无损检测方案——访泰思肯亚太区总裁李荣光
    3月20日-22日,全球规模最大、规格最高的半导体业界盛会SEMICON China 2024在上海新国际博览中心举办。展会现场,TESCAN与代理商亚科电子共同亮相N2馆,展示了其卓越的半导体封装失效分析解决方案和整片晶圆无损检测方案。对于先进半导体封装失效分析的解决方案,TESCAN带来了无损检测和破坏性分析的两类方案选项。无损检测方面,TESCAN推出了三款Micro-CT型号,具有不同的空间分辨率和适用范围,创新之处分别在于可以实现复杂的原位实验、全球唯一搭载能谱CT的高通量、多尺度micro-CT设备、以及同时实现亚微米空间分辨率和秒级时间分辨率的设备。破坏性分析方面,TESCAN引入了激光切割与等离子体FIB-SEM(PFIB)截面加工相结合的大体积工作流程,等离子FIB-SEM(PFIB)半导体器件的高质量平面逐层去层等创新技术。在整片晶圆无损检测方案方面,TESCAN提供了针对最大12寸晶圆的整片无损检测方案,通过特殊的超大样品室设计,可以适用于12英寸(300 mm)晶圆的缺陷检测和FIB样品制备,解决了以往晶圆裂片方式无法进行整片晶圆表征的问题。展会期间,仪器信息网就解决方案、竞争优势、行业发展趋势等话题采访了泰思肯贸易(上海)有限公司亚太区总裁李荣光。以下是现场采访视频:
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