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什么是无损检测?

更新时间:2022-07-22      点击次数:2371

无损检测是一个比较大的范围,不管是什么行业,无损伤地进行检测就是无损检测。


无损检测,即Non-Destructive Testing,是一种不损害工件表面或不影响工件使用寿命条件下获取其内部缺陷信息的技术操作,传统上,无损检测中有五大常规方法——射线检测RT、超声检测UT、磁粉检测MT、渗透检测PT以及涡流检测ECT。


最近的几十年中,无损检测行业在应用物理学与测控,仪器技术的发展支撑下有质的飞跃,产生了许多新兴检测手段,以超声为例,衍生出有TOFD(衍射时差法)、PA(相控阵检测);以射线为例,出现有工业CT;以电磁检测方向为例,产生了脉冲涡流检测,远场涡流检测等。其他检测方法如声发射AE、红外成像TIR等。这些检测手段都是比较新的,有的已经开始普及,而有的还没有国家标准,甚至有的还在实验室摸索阶段。一篇文章难以*说完如此大的一个概念,编辑挑目前做常用的方法进行简单先容。


其实工业上检测手段和大家上医院是一样的,所以检测人员又被称为“工业医生"。超声检测相当于医院的B超,射线检测相当于拍胸片,目视检测就差不多照了个胃镜……


1.超声检测(Ultrasonic Testing)

超声检测顾名思义要用到超声波,超声波是一种机械波,学了初中物理大家知道频率在20Hz以下的叫次声波;20000Hz以上的叫超声波。通过压电晶片触发超声波(传统超声检测),脉冲声波穿透工件,利用空气(其他材质工件)与工件的声阻不同,得到反射回波信号,根据反射回波信号判断是否存在缺陷。大家就能在仪器上看到A扫的图像,就是一个二维的波形图。一般来说大家用一个探头就能完成收发的工作,有时候会用两个探头来完成一发一收的工作。


大家学过声波有横波和纵波之分。没错,产生纵波的探头大家叫直探头,“产生"横波的探头大家叫斜探头。


直探头,声波直上直下,几乎怎么出去怎么回来,一般观察初始波与一次回波之间的信号,偶尔要观察二次回波间信号,由于受工件具体形状影响(如侧壁效应),产生的杂波需要检测人员自行甄别。


而横波基本同理,但是脉冲波在工件里是斜着来去的,用图片就描述清楚了,这在复杂工件,纵波不易检测的区域有非常重要的作用。


2.磁粉检测(Magnetic Particle Testing)

这个比较简单,大家初中物理做实验做过用磁粉撒在磁铁上面的玻璃会呈现“磁感线"形态,这里也基本利用这一点。大家这里先容连续法检测,剩磁法有兴趣可以自查。通过交叉电磁轭,外部施加一个磁场,在外磁场的作用下,如果工件没有缺陷,那工件表面就相当于有一个相对均匀的磁场,磁悬液(可以看成是撒磁粉)喷上去也不会有明显东西。倘若工件表面或近表面存在缺陷,则产生磁场会发生畸变,磁粉集中于缺陷处,对缺陷位置进行“放大"显示。


3.渗透检测(Penetrant Testing)

渗透检测的原理也是五大常规里相对比较简单的,利用狭窄开口缺陷物理学中的的毛细现象,使其吸取带颜色的渗透剂,最后通过染色结果判断缺陷。


染完色之后洗掉表面染色剂,喷洒显像剂将缺陷中的染料呈现,此时最难判断的是由于工件表面沟壑产生的错误染色,不过这点在有经验的检测人员面前可以排除掉。


4.射线检测(Radiographic Testing)

这里是外行最有看头的部分,因为大家都对电离辐射有着谜一般的恐惧。射线检测利用的是X射线或其他射线在工件中材料与空气的衰减系数差,在底片中呈现黑白影像,以此判断是否存在缺陷。


5.涡流检测( Eddy Current Testing)

高中必修告诉大家,在一个交变电场下,金属导体会产生类似漩涡状的电流,简称涡流,没错,大家就是利用这点对工件表面或近表面(常规涡流中)进行检测。


如果工件表面和近表面无缺陷,产生的涡流是非常规整漂亮的漩涡,但是如果有缺陷存在,这个涡流将会发生变形。大家利用这个变化了的涡流产生的磁信号转化为电信号(同样是电磁感应定律),通过这个信号来判断是否存在缺陷。


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