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什么是無損檢測?

來源:深圳市泰立儀器儀表有限公司   2022年07月22日 10:04  

無損檢測是一個比較大的范圍,不管是什么行業(yè),無損傷地進(jìn)行檢測就是無損檢測。


無損檢測,即Non-Destructive Testing,是一種不損害工件表面或不影響工件使用壽命條件下獲取其內(nèi)部缺陷信息的技術(shù)操作,傳統(tǒng)上,無損檢測中有五大常規(guī)方法——射線檢測RT、超聲檢測UT、磁粉檢測MT、滲透檢測PT以及渦流檢測ECT。


最近的幾十年中,無損檢測行業(yè)在應(yīng)用物理學(xué)與測控,儀器技術(shù)的發(fā)展支撐下有質(zhì)的飛躍,產(chǎn)生了許多新興檢測手段,以超聲為例,衍生出有TOFD(衍射時差法)、PA(相控陣檢測);以射線為例,出現(xiàn)有工業(yè)CT;以電磁檢測方向?yàn)槔?,產(chǎn)生了脈沖渦流檢測,遠(yuǎn)場渦流檢測等。其他檢測方法如聲發(fā)射AE、紅外成像TIR等。這些檢測手段都是比較新的,有的已經(jīng)開始普及,而有的還沒有國家標(biāo)準(zhǔn),甚至有的還在實(shí)驗(yàn)室摸索階段。一篇文章難以*說完如此大的一個概念,作者挑目前做常用的方法進(jìn)行簡單介紹。


其實(shí)工業(yè)上檢測手段和大家上醫(yī)院是一樣的,所以檢測人員又被稱為“工業(yè)醫(yī)生”。超聲檢測相當(dāng)于醫(yī)院的B超,射線檢測相當(dāng)于拍胸片,目視檢測就差不多照了個胃鏡……


1.超聲檢測(Ultrasonic Testing)

超聲檢測顧名思義要用到超聲波,超聲波是一種機(jī)械波,學(xué)了初中物理我們知道頻率在20Hz以下的叫次聲波;20000Hz以上的叫超聲波。通過壓電晶片觸發(fā)超聲波(傳統(tǒng)超聲檢測),脈沖聲波穿透工件,利用空氣(其他材質(zhì)工件)與工件的聲阻不同,得到反射回波信號,根據(jù)反射回波信號判斷是否存在缺陷。我們就能在儀器上看到A掃的圖像,就是一個二維的波形圖。一般來說我們用一個探頭就能完成收發(fā)的工作,有時候會用兩個探頭來完成一發(fā)一收的工作。


我們學(xué)過聲波有橫波和縱波之分。沒錯,產(chǎn)生縱波的探頭我們叫直探頭,“產(chǎn)生”橫波的探頭我們叫斜探頭。


直探頭,聲波直上直下,幾乎怎么出去怎么回來,一般觀察初始波與一次回波之間的信號,偶爾要觀察二次回波間信號,由于受工件具體形狀影響(如側(cè)壁效應(yīng)),產(chǎn)生的雜波需要檢測人員自行甄別。


而橫波基本同理,但是脈沖波在工件里是斜著來去的,用圖片就描述清楚了,這在復(fù)雜工件,縱波不易檢測的區(qū)域有非常重要的作用。


2.磁粉檢測(Magnetic Particle Testing)

這個比較簡單,我們初中物理做實(shí)驗(yàn)做過用磁粉撒在磁鐵上面的玻璃會呈現(xiàn)“磁感線”形態(tài),這里也基本利用這一點(diǎn)。我們這里介紹連續(xù)法檢測,剩磁法有興趣可以自查。通過交叉電磁軛,外部施加一個磁場,在外磁場的作用下,如果工件沒有缺陷,那工件表面就相當(dāng)于有一個相對均勻的磁場,磁懸液(可以看成是撒磁粉)噴上去也不會有明顯東西。倘若工件表面或近表面存在缺陷,則產(chǎn)生磁場會發(fā)生畸變,磁粉集中于缺陷處,對缺陷位置進(jìn)行“放大”顯示。


3.滲透檢測(Penetrant Testing)

滲透檢測的原理也是五大常規(guī)里相對比較簡單的,利用狹窄開口缺陷物理學(xué)中的的毛細(xì)現(xiàn)象,使其吸收帶顏色的滲透劑,最后通過染色結(jié)果判斷缺陷。


染完色之后洗掉表面染色劑,噴灑顯像劑將缺陷中的染料呈現(xiàn),此時最難判斷的是由于工件表面溝壑產(chǎn)生的錯誤染色,不過這點(diǎn)在有經(jīng)驗(yàn)的檢測人員面前可以排除掉。


4.射線檢測(Radiographic Testing)

這里是外行最有看頭的部分,因?yàn)榇蠹叶紝﹄婋x輻射有著謎一般的恐懼。射線檢測利用的是X射線或其他射線在工件中材料與空氣的衰減系數(shù)差,在底片中呈現(xiàn)黑白影像,以此判斷是否存在缺陷。


5.渦流檢測( Eddy Current Testing)

高中必修告訴我們,在一個交變電場下,金屬導(dǎo)體會產(chǎn)生類似漩渦狀的電流,簡稱渦流,沒錯,我們就是利用這點(diǎn)對工件表面或近表面(常規(guī)渦流中)進(jìn)行檢測。


如果工件表面和近表面無缺陷,產(chǎn)生的渦流是非常規(guī)整漂亮的漩渦,但是如果有缺陷存在,這個渦流將會發(fā)生變形。我們利用這個變化了的渦流產(chǎn)生的磁信號轉(zhuǎn)化為電信號(同樣是電磁感應(yīng)定律),通過這個信號來判斷是否存在缺陷。


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