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質量的世紀 無損檢測技術的概述
2021年09月03日 09:33:34
來源：化工儀器網 作者：吳吳吳 點擊量：8915
隨著現代社會經濟水平的提高，質量觀念和質量意識逐漸深入人心，再加上現代科學技術的進步和工業的發展，所用的工業設備也變得越來越精細復雜，設備的檢測也變得尤為重要。
【化工儀器網 行業百態】 世界著名的質量管理學家朱蘭曾說過，如果20世紀是生產力的世紀，那么21世紀就是質量的世紀。
隨著現代社會經濟水平的提高，質量觀念和質量意識逐漸深入人心，再加上現代科學技術的進步和工業的發展，所用的工業設備也變得越來越精細復雜，設備的檢測也變得尤為重要。
傳統的檢測方法需要拆解設備的部件再進行檢測，而隨著設備生產對微型化的重視，拆卸設備成了難題，無損檢測在此背景下發展起來。
無損檢測技術(NDT)，是指在不損害或不影響被測對象使用性能及內部組織的前提下，借助現代化的技術如射線、超聲、紅外、電磁等并結合儀器，通過分析材料、零件、設備對熱、聲、光、電、磁等反應的變化，進行檢查和測試的方法。
1978年，我國成立了中國機械工程學會無損檢測分會，它是一個全國性的無損檢測學術組織。無損檢測技術在一定程度上反映了一個國家工業發展水平，是工業發展必不可少的有效工具，其重要性已得到公認。
現在的無損檢測技術的發展已經相對成熟，主要的檢測方法有超聲波檢測技術(UT)、射線檢測技術(RT)、滲透檢測技術(PT)、磁粉檢測技術(MT)四種，其他檢測方法有渦流檢測技術(ECT)、紅外熱成像技術(TIR)等。
超聲波檢測技術（UT）
超聲波檢測技術是一種聲波方法，簡單來說就是利用超聲波能量來檢測材料或設備中的缺陷。一般的超聲波探傷系統由超聲波探傷儀和探頭組成，使用耦合劑，將探頭接觸的金屬表面進行打磨形成光滑清潔的表面后，將超聲波發射進入被測金屬，然后再接收從缺陷反射回來的回波并進行分析。
超聲波檢測技術廣泛適用于金屬、非金屬和復合材料的無損檢測，也可對較大厚度的設備進行內部缺陷檢測，但它不適用于檢測形狀復雜或不規則的設備。
射線檢測技術（RT）
射線檢測技術是一種應用非常廣泛的無損檢測方法，常用的射線類型有X射線和γ射線兩種，它們具有極強的穿透力，能穿透肉眼無法穿透的材料，使另一邊的膠片感光。再通過分析膠片上的信息判斷出缺陷。
X射線檢測技術的優點有很多，如對缺陷的定位精準性高、對檢測結果記錄直觀等，在實踐應用方面技術適用于所有材料，普適性非常高，且測出的缺陷影像直觀、容易保存，一經推出便受到各行各業的歡迎。
X射線檢測技術的應用非常廣泛，在工業領域它可以檢測鑄件和焊縫的氣泡和裂紋，在航空航天領域可以檢測精密鑄件的質量，生活中常見的X射線無損檢測技術是醫院的X光檢測。
滲透檢測技術（PT）
滲透檢測技術也被稱為熒光滲透檢測，是一種液體滲透檢測，它分為清洗、涂滲透劑、顯像觀察(利用紫外線)和清除表面顯影劑四個步驟，可適用于金屬、非金屬、磁性、非磁性等各種材料的檢測，具有靈敏度高、顯示直觀、操作方便等特點，能夠檢測出材料缺陷的形貌和分布狀態。但它只能檢測出缺陷的表面分布，無法確定其實際深度并對缺陷做出定量評價。
如今滲透檢測技術已經成為維修領域必不可少的檢測方法，是評級工程材料、零部件質量的重要技術方法，也是提升生產效率、改進工藝的重要手段。
磁粉檢測技術（MT）
磁粉檢測技術的基本原理是將鐵、鈷、鎳等磁性材料置于強磁場中，待它們被磁化后，由于磁性材料表面和近表面不連續性的存在，磁粉會形成肉眼可見的磁痕，主要分為預處理、磁化、施加磁粉、檢查和后處理五個步驟。
磁粉檢測技術只能用于磁性材料表面和近表面的缺陷檢測，可檢測出它們不能目視的不連續性，并顯示出不連續性的位置、形狀和大小。它的缺點是對被檢測材料表面光滑度和檢測人員技術要求高，檢測速度慢、范圍小。
渦流檢測技術（ECT）
談起渦流檢測技術，讓我們先來了解一下什么是渦流。當通有交流電的線圈套在被測金屬板外使，線圈附近及其內部會產生交變磁場，這時被測試件中會產生旋渦形狀的交變感應電流，我們成為渦流。
渦流檢測技術是利用電磁感應原理，通過檢測試件內的渦流變來測定各種金屬材料及少量非金屬如石墨、碳纖維復合材料等材料的性能的技術。檢測時線圈不需要與被測物接觸，可進行告訴檢測，與其他檢測技術相比更容易實現自動化，但它并不適用于檢測形狀復雜的物體及大部分非金屬材料。
隨著計算機技術、微電子學和各種信號處理技術的發展，渦輪檢測技術也在不斷發展和更新，并被應用于航空、航天等各種高端領域。
紅外熱成像檢測技術（TIR）
紅外熱成像技術是近年來逐漸應用廣泛的新興檢測技術，它與前面提到的ECT一樣，是一種非接觸式檢測技術，目前廣泛應用于航空航天、生物醫療、機械化工等領域。
熱量從物體內溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分，或者從溫度較高的物體傳到溫度較低的物體的過程叫做熱傳導；研究表明，任何高于絕對零度的物體都會向外界不停地發射電磁波，這就是電磁輻射。建立在熱傳導理論和電磁輻射基礎上的紅外成像檢測技術，可通過紅外成像以的檢測結果分析物體內部能量流動情況，對物體缺陷進行判定。
無損檢測技術發展到今天，憑借它堅實的理論基礎和精湛的技藝，成為國民經濟生產中質量控制和質量保證的重要方法，在各行各業發揮著巨大的作用。隨著現代的計算機技術、數字處理技術、實時成像技術的發展，推動著無損檢測技術的應用面越來越廣，在未來，無損檢測技術將持續朝著數字化、實時化、大型化趨勢邁進。
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