无损检测技术论文范文

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第1篇

科技的进步推动了技术的发展，超声波探测技术和雷达探测技术在相关领域中发展日趋成熟，该技术现阶段已经应用到了水利工程的质量检测当中。现阶段，在水利工程质量检测行业中应用到的无损检测技术主要有回弹法和超声波法以及取芯法，信息技术发展和网络资源共享以及跨领域探究合作使得雷达技术和波动技术以及电磁波技术等多种无损检测方法也加入到了建筑质量检测当中。与此同时，支持这些现代化无损检验技术运行的相关设备和仪器的科学技术含量也随之提高，大量的数字化检测设备和智能化的检测仪器也在水利工程质量检测的实际工作中投入使用。

2无损检测技术在水利工程中的应用

2.1回弹法检测技术

2.1.1回弹法检测技术原理在回弹法检测技术当中的主要的工具是弹簧和重锤，由弹簧的弹性形变来提供弹性势能推动重锤做功，重锤带动传力杆对建筑的混凝土表面进行敲击，然后测出弹簧的在这个测量过程中的位移，最后通过计算算出具体数值，并将所得数值与相关的指标进行比较，最后判断出混凝土的强度的大小。该方法进行测量的好处是可以获得理想的测量结果，即该测量技术可以对混凝土的质量和均匀程度进行准确的反应，同时等够保证被测墙体的完整性和原有使用性能。2.1.2回弹法检测技术的应用①必须保证被测混凝土表面平整、清洁，杜绝疏松、污垢等问题的存在；②每个被测结构测区范围应进行控制，若被测结构表面尺寸过小，则可适当减少测区数量，相邻两个测区距离应控制在2m；③检测时，回弹仪轴线与混凝土检测表面垂直，通过缓慢匀速施压，避免因用力过大或突然冲击造成破坏；④在测区内均匀布置测试点，测点外露钢筋距离保持在30mm以上，值得注意的一点是，测点不能设置在气孔或外露的岩石上；⑤回弹值测量完成后，选择最佳位置进行碳化深度值的测量，并取其平均值；⑥计算回弹值时，应从被测区所有回弹值中，去掉3个最大值和3个最小值，取剩下回弹值的平均值。

2.2探地雷达检测技术

2.2.1探地雷达检测技术原理在应用雷达检测技术进行水利工程质量检测过程当中，主要是通过相关技术手段将宽频带的短脉冲输送到地下，与此同时具有相应强度的电磁波就发向地下，但遇到不同的导电介质的时候，电磁波会做出相应的反应，或者反射回来，或者出现散射现象。并且雷达会将信号的发射和接收过程都记载下来，所以通过对这些电磁波的振幅和往返时间等可以对建筑工程的内部质量和状态进行细致的分析。2.2.2探地雷达检测技术的应用①对构造进行检测时，沿构造两侧布置对应的测线；②为便于数据采集，需要选择好所需的雷达设备，在此之后，则可采用连续探测方式进行采集：③检测时，雷达天线要紧贴被测对象，沿设定好的测线向前移动，随高频电磁脉冲发射而出，在结构内部电磁脉冲与不同电性分界面相遇，便产生反射波，并被天线接收，经转换卡将脉冲信号转换成数字信号，再经过电脑的数据处理，最终得出被测对象的剖面图。

2.3超声波法检测技术

2.3.1超声波法检测技术原理何谓超声波?超声波是指在超声以波动形式存在并在介质中传播的机械振动，频率范围控制在20～200000Hz，若频率超过20kHz时即为超声波。利用超声波对混凝土结构进行检测，主要是依据超声波的瞬间应力波原理，在混凝土等非金属材料中，超声波通常为20～500kHz，检测频率较低；与之相比，在高灵敏度的金属材料中，超声波检测频率通常为0．15～20MHz。正是因为超声波具有较强的传播能力，在进行水利工程无损检测中，超声波具有良好的指向性能，加之超声波对人体无害、成本低、适应性强等优点，超声波法检测技术可应用于各类工程各种材料的无损检测工作之中。2.3.2超声波法检测技术的应用单面检测法主要应用于截面较大的构件，且该混凝土结构中仅有一个表面可安放探头的情况；双面检测法则应用于截面不大的构件，混凝土结构两侧均能安放探头的情况，检测时，发射探头和接收探头需同时沿构件两侧均匀移动位置，以便测出不同位置的声波参数。除了以上的几种做法还有多种技术可以应用到超声波的检测当中，在钢筋混凝土建筑中“超声波表面坡传播”“首波相位变化”以及“冲击回波法”等其他技术也可以对其裂缝进行检测，并且也可以测得较为精确的具体的混凝土的裂缝深度。

3结语

第2篇

所谓的无损检测技术，就是在不对工程结构或质量产生破坏的基础上，对工程外观缺陷、工件特征检查与测量等技术的统称。无损检测技术包括很多方面，传统的包括通过敲击，听声，对道路工程中有无裂纹进行辨别，现在很多时候还在使用这种方法。然而这种传统的无损检测方法，不能准确的判断出缺陷的位置，具有很大的局限性。通过无损检测技术，能够保证严格的按照质量验收标准，将道路工程质量控制在合理的性能要求范围内，避免由于过度的提高工程质量，造成道路桥梁工程质量过剩。通过无损检测技术能够准确的判断工程缺陷所处的位置，同时还不会对工程设计性能造成影响，如果工程缺陷位于加工余量内，可以对其进行修补，或通过对施工工艺的调整，达到质量要求。所以，通过无损检测技术，不仅能够提高工程施工效率，降低生产造价，还能够满足工程质量性能要求。

2道路桥梁工程中无损检测技术应用的意义

现阶段，我国交通事业快速发展，特别是在我国基础设施建设的不断深入，使得道路桥梁建设越来越重要。道路桥梁工程不仅关系着我国交通运输命运，道路桥梁工程质量也直接关系着交通安全，决定着人们的生命财产安全。另外，道路桥梁工程具有施工线长、工程投资大、施工量大等特点，对工程质量造成影响的因素很多，不仅包括施工环境、地质水文条件等，还与施工技术等具有很大的关系，在施工过程中任何一个环节的质量出现问题，就会严重影响工程质量，给工程造成巨大的损失，加强对道路桥梁工程质量的检测具有十分重要的意义。现阶段我国建设工程重要实行以政府监督为主，社会监理以及施工企业自检为一体的保障体系，在这个保障体系运作过程中，工程检测技术十分重要，可以说工程检测技术是道路工程质量控制与管理的核心。政府相关部分或者是监理企业，还是施工企业，都需要监理满足工程施工要求的实验室，共同完成对道路桥梁工程质量检测，为工程顺利实施提供保障。作为道路桥梁工程施工技术管理中重要的组成部分，检测技术同时也是工程施工控制、竣工验收等重要的环节。通过对工程各种工件、材料等质量的试验检测，能够对施工质量进行合理的评价，保证施工构件、原材料等的质量，提升工程整体的施工孩子两。为了提高道路桥梁工程质量，延长公路使用的寿命，不仅需要对工程基础进行合理的设计，还需要严格的按照施工材料验收标准、施工技术参数等进行，通过严格的质量验收，确保施工质量。通过无损检测技术，还能够保证施工原材料充分利用，同时对于新工艺、新技术、新材料的推广也具有十分重要的意义，对工程质量做出准确的评价。通过大量的实践证明，如果在道路桥梁工程中忽视了对检测的作用，很难保证施工质量，给工程到来质量隐患。总之，无损检测技术对于道路工程的意义包括提升工程质量、保证施工工期、延长工程使用寿命、提高工程的经济性。

3无损检测技术在道路桥梁工程中的具体应用

3.1频谱分析技术在道路桥梁工程中的应用

所谓的频谱分析技术，就是通过对不同介质中传播表面波频率特性的分析，判断检测对象的状态。在道路桥梁结构表面上施加一个瞬间的垂直冲击力，这样就会产生一组瑞雷波面，该波面主要以振源为中心，具有各种频率。这样就会通过对不同部分的锤击，获取不同的瑞雷波面信号，在不同位置上安装传感器，能够对这些瑞雷波频率进行检测，通过对频率的分析以及相干分析技术，达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。它与传统方法相比,，具有速度快、检测频率高的特点。可以用于检测路面各分层介质的厚度均匀性以及层间的接触情况。

3.2图像技术在道路桥梁中的应用

所谓的图像技术包括激光全息图像技术以及红外成像技术。红外线成像技术原理：所有物质都是由分子构成的，在分子不断变化的下回释放出热量，同时不同物质结构所散发的热源能量也不尽相同，因此，通过专业的仪器就能够准确的判断物体表面形成的温度分布。由热敏元件对路面等温线进行划出来，通过等温线的分布就能够对道路桥梁工程中的缺陷进行辨别。而激光全息技术，首先通过专业的摄像设备，得到全息图，然后通过对全息图的分析，加上相关的计算，判断工程缺陷类型以及缺陷位置。

3.3超声波检测技术

超声波是一种高频率的声波，人耳听不见，在频率传输的过程中满足波传输规律。通过超声波检测技术，首先在实验检测位置发射超声波，然后通过超声波接收器接受超声波相关的参数，对结构内部缺陷进行判断。在介质中不同位置设置传感器，测量超声波在一定距离内传播的时间，利用速度、时间与位移的关系计算波速，利用速度与介质相关参数的关系可以测定材料的有关参数如弹性模量、抗压强度、抗折强度等，还可用来检测材料或结构内部的缺陷。

3.4激光技术在道路桥梁中的应用

激光技术主要用于对道路桥梁路面的监测，具体的应用原理包括光时差、光电反射、衍射等。衍射原理主要利用激光在传输过程汇总如果遇到狭缝就会出现衍射，通过对狭缝宽窄的调整，就能够得到不同的明暗相间的图像，从而建立相关关系，对结构中狭缝宽度变化等进行分析。光电反射原理主要是激光强度与光电流强度有直接的关系，在光电转换器的作用下能够将光能进行电能转换，由激光强弱的变化，光电转换成电能的信号也会发生变化，根据事先对光电流位移关系的标定，计算出弯沉位移变化。光时差原理主要是通过激光传输速度，对激光在短距离中传输的时差进行记录，判断工程结构内部的均匀性。

4总结

第3篇

关键词：激光无损检测超声无损检测射线无损检测

在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题，为解决好这个问题，就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测，是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说，它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。

一、激光技术在无损检测领域的应用与发展

激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。

1.激光全息无损检测技术

激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷，利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点，通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。

激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。

(1)将全息图记录在非线性记录材料上，以实现干涉图像的实时显现。

(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。

(3)采用新的干涉技术，如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。

2.激光超声无损检测技术

激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体，激发出超声波，采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比，激光超声检测的主要优越性如下。

(1)能实现一定距离之外的非接触检测，不存在耦合与匹配问题。

(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率，可以在宽带范围内提取信息，实现宽带检测。

(3)易于聚焦，实现快速扫描和成像。

3.激光无损检测的发展

激光超声检测成本高，安全性较差，目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域，激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测；(2)适用于某些不宜接近的样品，如放射性样品的检测；(3)激光束可入射到任何部位，可用于检测形状奇异的样品；(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道，在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。

二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展

超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一，与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广。检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。

1.超声检测技术的应用

(1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。

(2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。

(3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。

(4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂，检测精度较高。因此，近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功，为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。

(5)核电工业的超声检测。

(6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术；目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业，如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。

2.超声检测技术的发展

在现代无损检测技术中，超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息，直接反映物体的声学和力学性质，有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点，因而有许多优点，如检测的一致性好，可靠性、复现性高，存储的检测结果可随时调用，并可以对历次检测的结果自动比较，以对缺陷做动态检测等。

目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像，超声C扫描成像、超声D扫描成像，SAFT(合成孔径聚焦)成像，P扫描成像，超声全息成像，超声CT成像等技术。

三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展

1.射线检测技术的应用

射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。

(1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。

(2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术，即使常规胶片射线照相技术，也在采用数字图象处理技术。

(3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出，在20世纪的最后10年和21世纪的初期，下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。

四、无损检测的发展趋势

1.超声相控阵技术

超声检测是应用最广泛的无损检测技术，具有许多优点，但需要耦合剂和换能器接近被检材料，因此，超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中，超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。

超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟，改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、板材和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中，采用合理的相控阵检测技术，只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。

2.微波无损检测

微波无损检测技术将在330～3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上，通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化，了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷，确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸，检测复合材料内部密度的不均匀程度。