基于电子技术下的无损检测技术应用

时间:2022-06-11 01:37:47

基于电子技术下的无损检测技术应用

无损检测技术能够在尽可能保持检测对象完整性的前提下,对其进行检测分析,及时发现其中存在的问题和缺陷,并提出有效的解决策略。在工业、建筑等领域,无损检测技术发挥着至关重要的作用。本文结合无损检测技术的概念和特点,对其应用情况进行了简要分析。

【关键词】电子技术 无损检测技术 应用

最近几年,电力电子技术、计算机技术、微电子技术等的飞速发展,推动了各行各业的信息化进程。在工业生产、建筑工程等领域,经常需要对产品的质量进行检测,传统的破坏性检测虽然可以获得准确的结果,但是其本身的破坏性不仅会导致成本的增加,而且注定只能采用抽样检测的方法,在这种情况下,无损检测技术得到了越来越多的关注。

1 无损检测技术概述

无损检测,是指在尽可能避免对被检测对象造成损伤,不破坏其内部组织,不影响其使用性能的前提下,结合物理化学手段以及现代化的仪器设备,针对检测对象的内部结构、性质等进行检测,及时发现其中存在的缺陷和问题。无损检测是在工业化进程不断加快的背景下,基于电力电子技术而产生和发展起来的,可以在一定程度上反映出国家的工业发展水平,其重要性不容忽视。

无损检测的目标并非单纯的分析被检测对象的质量和完整性,还可以为工艺技术的和改进提供有效指导,进一步提升产品的质量及安全,同时,通过分阶段的无损检测,可以及时发现产品生产环节存在的问题,及时进行处理,缩短了问题处理的时间和消耗,能够有效降低成本。

无损检测技术具备几个比较显著特点:

1.1 非破坏性

这也是无损检测最为重要的特征,可以在有效剔除不合格产品的同时,避免损失,因此不会受到很大的限制,可以根据实际需求选择抽样检测或者全面检测,更加灵活,更加可靠。

1.2 动态性

无损检测可以针对正在使用中的产品进行检验,同时可以针对产品运行期的累计影响进行定期考察,明确机构的失效机理。

1.3 严格性

无损检测需要专业的设备和人员,依照规范的流程进行操作,才能保证检测结果的准确性。

1.4 检测结果分歧性

简单来讲,就是在针对同一个试件进行检测时,不同检测人员可能会得到不同的结果,在这种情况下,需要通过“会诊”的方式,对结果进行统一。

2 基于电子技术下的无损检测技术应用

无损检测技术在许多领域中都有着广泛的应用,可以将其分为两种不同的类型:

(1)常规无损检测技术,包括超声检测、渗透检测、磁粉检测、射线检测等,

(2)非常规无损检测技术,包括红外热成像、导波检测、声发射、微波检测以及光全息照相等。

在实际应用中,需要根据具体的需求以及检测对象,选择合适的检测方法。这里主要针对两种比较常见的无损检测技术进行简要分析。

2.1 激光检测技术

在无损检测中,激光检测技术的应用相对较晚,不过由于其本身的独特性能,发展速度较快,应用范围也在持续扩大,逐步形成了许多全新的无损检测技术,推动了无损检测的发展和繁荣。

2.1.1 激光全息无损检测

这种技术是激光技术在无损检测领域最初的应用,也是最为广泛的应用,可以针对被检测物体施加外部荷载,检测其不同部位的形变量,通过外部荷载加载前后的全息图像叠加,发现结构内部是否存在缺陷。

2.1.2 激光超声无损检测

相比较传统的超声无损检测,激光超声检测的具有几个明显的优势,

(1)可以在不接触被检测对象的情况下,实现一定距离之外的检测,因此不存在匹配和耦合等问题;

(2)结合超短激光脉冲,能够得到较高的时间分辨率和超短声脉冲,实现宽带检测;

(3)聚焦简单,可以提升扫描和成效的效率。我国对于激光超声无损检测的研究起步较晚,目前可以实现高温条件、放射环境、特殊工件等的检测,而国外已经将其应用到复合材料检测、化学气相沉积等的实时检测方面,表明该技术具备良好的发展前景。

2.2 超声检测技术

超声检测技术具有适用范围广、检测深度大、灵敏度高、定位准确、成本低廉等优点,几乎在所有的工业部门中都有着一定的应用,工作频率在0.4-5MHz之间,在一些特殊情况下,还可以被应用到频率要求在10-50MHz的特殊领域中,同样能够取得良好的检测效果。

2.2.1 超声导波技术

超声导波技术在目前被用于大型固体、火箭客壳体以及航空结构件的无损检测,相比较传统的超声检测技术更加快速,结果也更加可靠。

2.2.2 声发射技术

这是一种被动式的检测技术,材料或者构件在内力或者外力的作用下,自主发出声波或者超声波,通过对声波的接收和评价,判断结构的完整性。声发射技术是一种比较新颖的超声检测技术,常被用于材料及构件裂缝的监测分析、泄漏的检测与定位以及构件失效报警等。

2.2.3 非接触超声换能技术

常规的超声检测采用的均为接触式换能,在实际应用中存在着一定的局限性,而伴随着技术的持续发展,非接触超声换能技术不断涌现,如静电耦合法、电磁声法、空气耦合法以及激光超声法等,前两种方法在实验室环境以及特殊的工业生产中有着良好的适用性,换能器与被检测对象的距离较近,后两种方法则可以进一步拉大换能器与被检测对象之间的距离,实现中距离甚至长距离的无损检测。

3 结语

总而言之,伴随着社会的持续发展,做好各种产品的质量检测非常重要,无损检测技术可以在保证被检测对象使用性能和完整性的同时,实现对其内部结构的准确检测,发现其中存在的缺陷和问题,不仅避免了不合格产品进入市场,还可以降低成本,推动工艺技术的改革发展。近年来,伴随着电子技术的发展,无损检测技术也出现了许多全新的变化,检测效率和检测精度大大提高,受到了越发广泛的重视。

参考文献

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作者简介

卢威(1980-),男,江西省永S县人。大学本科学历。现为江西现代职业技术学院信息工程学院讲师。研究方向为电子与通信工程。

作者单位

江西现代职业技术学院信息工程学院 江西省南昌市 330095

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