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超声检测技术论文(合集7篇)

时间:2023-01-20 20:45:22
超声检测技术论文

超声检测技术论文第1篇

【关键词】激光超声 表面波 无损检测

一、激光超声波研究进展

激光超声技术在材料无损检测研究方向的研究热点。首先,激光是一种定向的电磁波,它具有高亮度,而且在信息的获得和传播上具有良好的运用;同时,激光广泛用于医学诊断、工业发展及军事技术等领域。超声波的传播介质可以是固体、液体和气体,通过它们之间的联系和运用, 然后对传播中的超声波进行信息提取,进而准确测量物体的密度、硬度、强度、浓度、弹性等性质,并检测出物体的表面缺陷,客观地评价材料的物理性质。

激光超声技术与传统的超声技术相比之下具有更大的优势,因为激光超声技术不需要接触、分辨率很高、频带较宽,能对纳米材料的力学性能进行有效评价,同时能够检测出精确到微、纳米级的缺陷,因此激光超声技术在检测材料力学性能和表面缺陷的方面具有可行性。

1963年,White最早提出使用激光激发超声技术的观点,因为激光可以在固体中传播,所以他尝试利用脉冲激光在固体中进行超声激发,发现固体会吸收激光、微波、电子束等辐射而产生弹性波。随后,在越来越多的研究应用中,激光除了被用于固体中激发超声,也被应用于液体和气体中。Askaryan提出在液体中激发超声, 用红宝石激光射入液体激发超声。随着科技发展,许多学者围绕着激光超声展开大量的实验和研究。Dewhurst等首次利用脉冲激光激发兰姆波,测量2%精度的薄膜厚度;Wu等通过实验检测到兰姆波的波形,并根据波形的传播特征和色散关系,计算薄膜的弹性、厚度等相关的力学参数。学者们发现,在一定条件下超声波可以在材料无损的情况下被激发出来,于是激光超声开启一种新的用于材料结构性能的无损检测。

激光超声技术结合激光和超声波的特点,具有极大的发展潜力,在工程研究和应用中具有重大科学意义和学术价值。

二、激光超声检测技术的研究进展

近年来,国内外科学家为了更好地发展和应用激光超声检测技术,做了基础大量的研究工作, 主要利用激光超声技术进行材料性能无损检测的相关研究。Domarkas等利用声表面波在表面缺陷可以来判定缺陷的力学特征。Portz等理论研究超声波在平板上的反射、透射中能量比例与频率的关系。Fortunko利用激光超声技术探测到两维缺陷的形状特征, 很为工程项目中探测焊接材料内部损伤提供帮助。Rokhlin等提出一种基于非线性的频率调制的超声技术, 探索层状材料中间层的物理性质。随着越来越多的学者进行理论和实践的研究, 激光超声无损检测将被广泛应用在各个领域。

三、超声无损检测数值研究的进展

在进行超声无损检测的实验研究过程中,衍生许多有效而便于分析的数值研究方法。主要的数值计算方法有:有限元法、有限差分方法、边界元方法等。

通过长期的实验与研究,学者们有效的运用了这三种计算方法。Hirao等利用有限差分的数值法分析瑞利波中各种频率成分反射和透射系数与表面缺陷深度的关系。Liu等将有限元方法与边界积分法很好地结合在一起,对超声波在遇到表面缺陷时产生的散射声场进行分析,并准确的描述通过数值模拟弹性波在缺陷附近的模式转换过程。除此之外,边界元方法也具有很大优势,它使用资源节省,而且能处理大模型的有关问题,广泛运用于分析超声波与表面缺陷的关系。Rose使用混合边界元方法模拟不同频率和模态的Lamb波在经过不同曲表面缺陷发生的散射场,为超声检测表面缺陷的结构特征提供充分的理论参考依据。这三种数值计算方法各有优点和不足,有限差分法虽然计算速度快,但求解过程不稳定。边界元方法在离散过程中无法分析超声波在材料内部的传播特性。有限元方法是要利用严密的数学思想处理复杂的几何构形、物理问题并且高效地实现计算机功能。有限元方法不仅能够灵活处理各种复杂结构材料中的传播问题,还能通过建立有限元模型分析各种参数随环境变化的影响, 如: 热扩散过程、光学穿透的过程等,并可以获取全场数值解。

有限元方法在研究激光超声技术领域是一种新兴数值计算方法。它不仅能模拟复杂材料和结构的声场分布,而且能准确描述场中某点的位置和波形。有限元具有高精度的特点,同时能预测各种情况的可能性,因而被广泛运用于工程技术。因此,在本文的研究中,通过对有限元方法的应用来研究激光激发超声的技术,分析材料的力学特征与各类参数之间的关系,进而为激光超声的无损检测奠定理论基础。

四、激光超声信号的研究进展

应用激光超声技术对材料进行无损检测和力学性能的评价的同时需要严密分析材料结构性质和力学参数的关系。在超声无损检测的过程中,检测和分析超声信号是整个过程的关键。对于各种材料的非稳态超声信号处理时,待测信号的表现形式主要由信号的频率、幅度、相位这三种组成,但是考虑到实际材料的结构力学特征较复杂,可能会影响超声信号的平稳性。而对于稳态信号的检测,学者们大多使用Fourier变换进行分析,但仍然具有不足,比如信噪比的限制,和测量参数的假频现象。在这里介绍一种典型双线性时频分析方法,它基于光滑的Wigner-Ville时频分析,主要是是通过集中瞬时频率信号的能量来实现分析,最终的分析结果非常明显,具有高效性。

首先通过分析单个波形,对激光激发的瞬态表面模态和能量的特性进行探究,然后利用群延迟时间计算出群速度,这与一般的方法相比显得更加优越。而单个激光超声脉冲激发出宽带的过程中存在一定缺点,在外界宽带噪声的干扰下容易降低效率,因此为了提高对激光超声信号的检测效率,许多研究者利用激光超声在时间和空间分布的调制技术,使激发的超声信号向窄带线性调频信号进行转变,从而更好地运用窄带滤波技术或信号处理技术来提高检测的信噪比。通过对激光超声信号的研究,为以后激光超声无损检测材料的性能奠定了良好基础。

超声检测技术论文第2篇

【关键词】超声波 探伤检测 影响因素

伴随着科学技术的发展,超声波探伤检测得到了广泛的应用。在便携式的超声波检测设备中,通过相控阵式激光技术的应用实现了单一发生定时或者定相发射的超声波元素阵列的应用,进而实现了被测对象超生波波形的精确截取。在这种背景下,本文对超声波探伤检测的影响因素进行探讨。

1 超声波探伤检测技术的原理

超声波探伤作为无损检验中常用的方法之一,其原理是通过利用内部缺陷在声学上所具有的性质特点对超声波传播的影响为基础,通过非破坏性地方式探测材料内部与表面的缺陷的大小、缺陷形状以及缺陷的分布状况,这些缺陷包括夹渣以及裂纹等等[1]。从现有的超声波探伤检测技术的应用来看,无论是国外还是我国国内,该技术都得到了广泛的应用,该技术在确保产品质量以及设备的安全运行方面有着重要的作用。在石油专用管材内部组织的检测中,超声波探伤检测的应用能够为生产工艺以及设备维修等提供依据,但是由于超声波探伤检测本身所采用的并不是连续波,这就使得在对油井管进行探伤检测时受所采用的方法影响会对探伤检测的准确性带来不同的作用。除此以外,受探头本身磨损情况、缺陷形状差异以及各类符合缺陷本身所形成波形所具有的不确定性的影响,使得石油专用管材超声波探伤检测的技术在应用过程中受各类因素的影响较大。因而有必要对超声波探伤检测的影响因素以及这些影响因素的应对策略进行研究。

2 超声波探伤检测影响因素

在超声波探伤检测技术的应用过程中,常见的影响因素包括环境因素、技术因素、人为因素以及管理因素等等[2]。从技术性因素的层面来看,除了受现有的超声波检测技术发展本身局限性的限制外,同时也受所采用的设备等的影响,又如,从所采用的探伤方法的角度来看,如果在检测工作进行中,存在着探头 K 值选择不合理的情况,仪器扫描调节方法不当,探头的扫描速度控制不科学等等都会导致探头扫描中出现声束覆盖面积不够的问题,进而影响了超声波探伤检测工作水平的提高。从人为因素的层面来看,如果操作人员本身由于外界环境或者自身内在问题导致在超声波探伤检测过程中存在个人情绪管理问题,就可能导致在检测工作进行中责任性差,甚至存在故意犯错的情况。从环境因素的层面来看,如果在超声波检测中作业场地狭小或者比较危险,尤其是在检验标准应用和被检测对象特性相差大的情况下,就不利于超声波探伤检测工作的实施。除此以外,检验材料本身也会对超声波探伤检测产生影响,如耦合剂的黏度太低,探伤表面清理工具不合理选用导致探伤面清理方面的问题等等。在管理过程中如果不注意被检测对象的标记管理,也会导致对超声波探伤检测工作质量的负面影响。简而言之,超声波探伤检测若存在检测管理制度不严密,检测人员责任落实差等等都会对工作效果产生影响。

3 超声波探伤检测影响因素的应对策略

在超声波探伤检测技术的应用过程中,常见的影响因素虽然包括上文提到的环境因素、技术因素、人为因素以及管理因素等等诸多因素。这些因素之间是动态的存在超声波探伤检测工作过程中[3]。这就决定了超声波探伤检测工作水平的提高必须要面对上述因素的影响。在上述因素中,无论是环境因素还是技术因素都需要人为因素的作用才能在超声波探伤检测中发挥作用,这也就决定了超声波探伤检测影响因素的应对策略主要是针对人为因素进行控制。

超声波探伤检测工作质量的提升,首要的前提是选用合格的检测人员,在选用合格的检测人员的基础上,不断的通过检测人员自我培训以及组织培训等多种方式的结合,提高现有的检测工作人员的整体素质。除此以外,还应结合自身的实际情况优化超声波探伤检测的管理制度。关注超声波检测计划的制定与实施,超声波探伤检测的计划内容应包括合格的检测人员配置、检测时间、检测工艺、标记方法、检测仪器、探头及附件等等,在计划中应明确采用和被检对象的规格、特性不发生冲突的检测标准与验收标准;还应涉及到循环检验、复核检验以及检测场所的环境条件限制等诸多内容。在计划的实施过程中应根据实际情况灵活的调整,进而从根本上提高超声波探伤检测工作质量。

综上所述,超声波探伤检测工作质量的提高受多方面因素的影响,这就决定了在具体的超声波探伤检测工作中,应结合实际情况,通过系统化的流程来提高检测工作的有效性[4]。这就要求在超声波探伤检测过程中通过全方位以及全过程的监督控制,将超声波探伤检测影响因素多产生的负面作用降低到最小,进而有效的提高工作效率。

参考文献

[1] 常少文,吕育栋,曹华勇,田岩平,刘常庆,韩玉朝,孙志敏.油气输送埋弧焊接钢管超声波自动探伤系统的研制与应用[J].无损检测.2012(34) :55-59

[2] 李树军,王志勇,牛晓光,董国振,梁红方.小径管对接焊缝超声波探伤规程、导则的应用及缺陷波的识别[J].无损检测.2012(34) :45-48

超声检测技术论文第3篇

摘要:课程标准是对学生接受一定教育阶段之后的结果所做的具体描述,是教育质量在特定教育阶段应达到的具体指标,是对课程教学的基本规范和要求,是教学管理和课程评价的依据,是教材编写、教学实施和考试命题的依据。本文以辽宁城市建设职业技术学院土木工程检测技术专业《混凝土无损检测技术与应用》课程为例,谈谈本门课程的课程标准,希望对相关课程建设提供有益帮助。

关键词:课程标准、混凝土无损检测、土木工程检测技术

Abstract: the curriculum standard is to the student accept certain education stage after the results of the specific description, is education quality education in particular stage should achieve the specific index, it is the basic standard of teaching and requirement, teaching management and course is the basis of evaluating, is compiling teaching materials, teaching and examination paper basis. Based on the construction of the city in liaoning institute of technology of profession of civil engineering testing technology professional the concrete nondestructive testing technology and application "course as an example, and talk about the course of curriculum standard, hope to relevant course construction to provide useful help.

Keywords: curriculum standard, concrete nondestructive testing, civil engineering testing technology

中图分类号: G622.3文献标识码:A文章编号:

自20世纪50年代初我国的高等教育领域,一直学习苏联模式,采用教学大纲的提法,课程标准这个术语只是近年来才开始重新被提及。目前,我国高职学校普遍采用课程标准这一提法,本文可以为相关课程提供参考依据。

一、课程名称

混凝土无损检测技术与应用

二、课程性质

本课程为土木工程检测技术专业专业学习领域课程,为该专业核心课程。

三、适用专业

土木工程检测技术专业、建筑工程技术专业等

四、课程定位

本课程为土木工程检测技术专业核心课程,所讲述内容是专业核心能力要求。本课程应开设在校内学习的最后一学期,学生在学习之前应具备《建筑材料》、《建筑施工技术》、《建筑构造》等专业知识,是一门应用性极强的理实一体化课程,主要培养学生混凝土检测岗位实践能力。

五、设计思路

根据混凝土无损检测技术对知识和技能的需要,充分体现高等职业教育特色,本课程以实用、够用为主,强调理实一体,以任务驱动、项目导向等手段体现完整工作过程和岗位职业能力。

六、课程目标

(一)能力目标

1)能够熟练使用混凝土无损检测仪器,并能独立进行试验操作;

2)能够正确掌握混凝土无损检测方法及混凝土强度计算方法,并能为混凝土构件下结论性意见;

3)能够根据实际情况提出检测方案,能够分析比较各种检测方法的优缺点;

4)能够简单编制混凝土无损检测实施性方案,并能完成技术交底工作。

(二)知识目标

1)熟练掌握《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;

2)熟练掌握《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;

3)熟练掌握《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求;

4)熟练掌握《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中检测技术要求;

5)能基本了解《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求。

(三)素质目标

1)应具备获取、分析、归纳、总结、交流信息和新技术的能力;

2)应具备自学能力、理解能力和语言表达能力;

3)应具有良好的职业道德和敬业精神;

4)应具备团队意识及妥善处理人际关系的能力;

5)应具备计划组织能力。

七、课程内容与要求

项目一回弹法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用回弹仪,依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.回弹法基本原理;2.回弹仪的使用方法; 3.回弹法检测技术;4.回弹值的测量;5.碳化深度值的测量;6.回弹值计算;7.混凝土抗压强度推定值计算。

能力要求:能够熟练掌握回弹法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养爱岗、吃苦耐劳的敬业精神。

项目二钻芯法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用钻芯取样机,依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.钻芯法的优缺点;2.钻芯法基本原理;3.钻芯法检测技术;4.芯样的一般要求;5.芯样试验及混凝土强度计算;6.混凝土强度推定区间的确立。

能力要求:能够熟练掌握钻芯法检测技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养团结协作精神。

项目三超声法检测混凝土缺陷

工作任务:按照委托内容,超声检测仪,依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土内部缺陷进行检测,最后找到混凝土缺陷,并按照检测结果提出处理意见。

主要知识点:1.超声检测混凝土缺陷原理;2.超声检测设备;3.超声检测技术;4.混凝土浅裂缝检测技术;5.混凝土深裂缝检测技术;6.混凝土不密实和空洞检测技术;7.混凝土结合面检测技术;8.混凝土匀质性检测。

项目四超声回弹综合法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用回弹仪和超声检测仪,依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土强度进行检测,并按照检测结果提出处理意见。

主要知识点:1.超声回弹综合法基本原理;2.单一检测方法和综合法优缺点;3.超声回弹综合法检测技术;4.回弹值与超声声速值测量;5.超声回弹综合法计算混凝土强度。

能力要求:能够熟练掌握回弹法和超声法检测技术;能够熟练掌握综合法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养学生团队合作,创新精神。

项目五后拔出法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用后拔出试件和拉拔仪,依据《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法和试验试件,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.后拔出法检测混凝土强度基本原理;2.后拔出法试验装置;3.后拔出法检测混凝土强度技术方法;4.后拔出法试件装置做法;5.拔出件破坏形式。

能力要求:能够熟练掌握后拔出法检测混凝土强度技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养学生吃苦耐劳精神。

八、实施建议

(一)教学建议

项目一回弹法检测混凝土强度

项目载体:按照回弹法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法

学时分配:建议理论学时16~20,实践学时4~6。

实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.回弹值测量;3.碳化深度值测量;4.混凝土强度换算值查找;5.混凝土抗压强度推定值计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成碳化深度值测量;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生自主学习能力。

项目二钻芯法检测混凝土强度

项目载体:按照钻芯法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、钻芯取样机、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时12~14,实践学时2~4。

实践教学内容:1.钻芯机使用操作;2.芯样的钻取;3.芯样加工;4.混凝土抗压强度计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成芯样钻取和加工;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.钻芯取样机不宜学生操作;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生吃苦耐劳精神。

项目三超声法检测混凝土缺陷

项目载体:按照超声法检测混凝土缺陷工作过程进行课程设计,增强学生解决实际问题能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法

学时分配:建议理论学时10~12,实践学时2。

实践教学内容:1.超声检测仪使用操作方法;2.混凝土内部空洞检测;3.混凝土浅裂缝检测。

实践教学要求:1.能够熟悉超声检测仪的操作及原理;2.能够完成超声检测方案设计;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意正确使用仪器;2.超声法检测不好理解,需要启发式教学;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高创新意识。

项目四超声回弹综合法检测混凝土强度

项目载体:按照超声回弹综合法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、超声检测仪、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时8~10,实践学时2。

实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.超声检测仪使用操作;3.超声回弹综合法混凝土抗压强度计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生创新能力。

项目五后拔出法检测混凝土强度

项目载体:按照后拔出法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时4~6

实践教学:无

注意问题:1.及时更新规范标准内容;2.有意识提高学生爱岗竞业精神。

(二)教学考核及评价建议

1)本课程知识应结合各个项目对应的最新规范标准。

2)能力与技能标准应满足省级混凝土结构检测员上岗要求。

3)改革传统考核方式,注重学生职业能力考核,采用项目评价和阶段评价相结合,理论知识与实践操作相结合的方式进行。每个项目成绩应由平时表现10%,出勤10%,理论考核40%,实践操作应用40%组成,每个项目加权记入期末成绩。

(三)课程资源的开发与利用

1)注重相关辅助材料和实验指导手册的开发和应用,

2)注重检测仪器、投影仪、试验视频等信息技术的开发与应用,激发学生学习兴趣。同时增强网络课程建设,建立课程资源库,创建多样化学习方式。

3)充分利用校企合作与企业人员联合开发课程,将最新的检测方法和数据处理手段引入课程,利用产学结合、工学交替等方式参与实践性操作,提升学生实践技能。

(四)教材选用和编写建议

1)教材选用应注重适用性和前沿性,充分体现先进的职业教育教学理念,突出实用性和操作性,以够用为主。

2)教材推荐选用《新编混凝土无损检测技术(应用新规范)》,邱平主编,中国环境科学出版社。

超声检测技术论文第4篇

关键词:课程标准、混凝土无损检测、土木工程检测技术

Abstract: the curriculum standard is to the student accept certain education stage after the results of the specific description, is education quality education in particular stage should achieve the specific index, it is the basic standard of teaching and requirement, teaching management and course is the basis of evaluating, is compiling teaching materials, teaching and examination paper basis. Based on the construction of the city in liaoning institute of technology of profession of civil engineering testing technology professional the concrete nondestructive testing technology and application "course as an example, and talk about the course of curriculum standard, hope to relevant course construction to provide useful help.

Keywords: curriculum standard, concrete nondestructive testing, civil engineering testing technology

中图分类号: G622.3文献标识码:A文章编号:

自20世纪50年代初我国的高等教育领域,一直学习苏联模式,采用教学大纲的提法,课程标准这个术语只是近年来才开始重新被提及。目前,我国高职学校普遍采用课程标准这一提法,本文可以为相关课程提供参考依据。

一、课程名称

混凝土无损检测技术与应用

二、课程性质

本课程为土木工程检测技术专业专业学习领域课程,为该专业核心课程。

三、适用专业

土木工程检测技术专业、建筑工程技术专业等

四、课程定位

本课程为土木工程检测技术专业核心课程,所讲述内容是专业核心能力要求。本课程应开设在校内学习的最后一学期,学生在学习之前应具备《建筑材料》、《建筑施工技术》、《建筑构造》等专业知识,是一门应用性极强的理实一体化课程,主要培养学生混凝土检测岗位实践能力。

五、设计思路

根据混凝土无损检测技术对知识和技能的需要,充分体现高等职业教育特色,本课程以实用、够用为主,强调理实一体,以任务驱动、项目导向等手段体现完整工作过程和岗位职业能力。

六、课程目标

(一)能力目标

1)能够熟练使用混凝土无损检测仪器,并能独立进行试验操作;

2)能够正确掌握混凝土无损检测方法及混凝土强度计算方法,并能为混凝土构件下结论性意见;

3)能够根据实际情况提出检测方案,能够分析比较各种检测方法的优缺点;

4)能够简单编制混凝土无损检测实施性方案,并能完成技术交底工作。

(二)知识目标

1)熟练掌握《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;

2)熟练掌握《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;

3)熟练掌握《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求;

4)熟练掌握《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中检测技术要求;

5)能基本了解《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求。

(三)素质目标

1)应具备获取、分析、归纳、总结、交流信息和新技术的能力;

2)应具备自学能力、理解能力和语言表达能力;

3)应具有良好的职业道德和敬业精神;

4)应具备团队意识及妥善处理人际关系的能力;

5)应具备计划组织能力。

七、课程内容与要求

项目一回弹法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用回弹仪,依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.回弹法基本原理;2.回弹仪的使用方法; 3.回弹法检测技术;4.回弹值的测量;5.碳化深度值的测量;6.回弹值计算;7.混凝土抗压强度推定值计算。

能力要求:能够熟练掌握回弹法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养爱岗、吃苦耐劳的敬业精神。

项目二钻芯法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用钻芯取样机,依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.钻芯法的优缺点;2.钻芯法基本原理;3.钻芯法检测技术;4.芯样的一般要求;5.芯样试验及混凝土强度计算;6.混凝土强度推定区间的确立。

能力要求:能够熟练掌握钻芯法检测技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养团结协作精神。

项目三超声法检测混凝土缺陷

工作任务:按照委托内容,超声检测仪,依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土内部缺陷进行检测,最后找到混凝土缺陷,并按照检测结果提出处理意见。

主要知识点:1.超声检测混凝土缺陷原理;2.超声检测设备;3.超声检测技术;4.混凝土浅裂缝检测技术;5.混凝土深裂缝检测技术;6.混凝土不密实和空洞检测技术;7.混凝土结合面检测技术;8.混凝土匀质性检测。

项目四超声回弹综合法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用回弹仪和超声检测仪,依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土强度进行检测,并按照检测结果提出处理意见。

主要知识点:1.超声回弹综合法基本原理;2.单一检测方法和综合法优缺点;3.超声回弹综合法检测技术;4.回弹值与超声声速值测量;5.超声回弹综合法计算混凝土强度。

能力要求:能够熟练掌握回弹法和超声法检测技术;能够熟练掌握综合法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养学生团队合作,创新精神。

项目五后拔出法检测混凝土强度

工作任务:按照委托内容,利用后拔出试件和拉拔仪,依据《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法和试验试件,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。

主要知识点:1.后拔出法检测混凝土强度基本原理;2.后拔出法试验装置;3.后拔出法检测混凝土强度技术方法;4.后拔出法试件装置做法;5.拔出件破坏形式。

能力要求:能够熟练掌握后拔出法检测混凝土强度技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养学生吃苦耐劳精神。

八、实施建议

(一)教学建议

项目一回弹法检测混凝土强度

项目载体:按照回弹法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法

学时分配:建议理论学时16~20,实践学时4~6。

实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.回弹值测量;3.碳化深度值测量;4.混凝土强度换算值查找;5.混凝土抗压强度推定值计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成碳化深度值测量;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生自主学习能力。

项目二钻芯法检测混凝土强度

项目载体:按照钻芯法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、钻芯取样机、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时12~14,实践学时2~4。

实践教学内容:1.钻芯机使用操作;2.芯样的钻取;3.芯样加工;4.混凝土抗压强度计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成芯样钻取和加工;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.钻芯取样机不宜学生操作;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生吃苦耐劳精神。

项目三超声法检测混凝土缺陷

项目载体:按照超声法检测混凝土缺陷工作过程进行课程设计,增强学生解决实际问题能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法

学时分配:建议理论学时10~12,实践学时2。

实践教学内容:1.超声检测仪使用操作方法;2.混凝土内部空洞检测;3.混凝土浅裂缝检测。

实践教学要求:1.能够熟悉超声检测仪的操作及原理;2.能够完成超声检测方案设计;3.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意正确使用仪器;2.超声法检测不好理解,需要启发式教学;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高创新意识。

项目四超声回弹综合法检测混凝土强度

项目载体:按照超声回弹综合法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、超声检测仪、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时8~10,实践学时2。

实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.超声检测仪使用操作;3.超声回弹综合法混凝土抗压强度计算。

实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够完成试验报告。

注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生创新能力。

项目五后拔出法检测混凝土强度

项目载体:按照后拔出法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。

教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告

教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法

学时分配:建议理论学时4~6

实践教学:无

注意问题:1.及时更新规范标准内容;2.有意识提高学生爱岗竞业精神。

(二)教学考核及评价建议

1)本课程知识应结合各个项目对应的最新规范标准。

2)能力与技能标准应满足省级混凝土结构检测员上岗要求。

3)改革传统考核方式,注重学生职业能力考核,采用项目评价和阶段评价相结合,理论知识与实践操作相结合的方式进行。每个项目成绩应由平时表现10%,出勤10%,理论考核40%,实践操作应用40%组成,每个项目加权记入期末成绩。

(三)课程资源的开发与利用

1)注重相关辅助材料和实验指导手册的开发和应用,

2)注重检测仪器、投影仪、试验视频等信息技术的开发与应用,激发学生学习兴趣。同时增强网络课程建设,建立课程资源库,创建多样化学习方式。

3)充分利用校企合作与企业人员联合开发课程,将最新的检测方法和数据处理手段引入课程,利用产学结合、工学交替等方式参与实践性操作,提升学生实践技能。

(四)教材选用和编写建议

1)教材选用应注重适用性和前沿性,充分体现先进的职业教育教学理念,突出实用性和操作性,以够用为主。

2)教材推荐选用《新编混凝土无损检测技术(应用新规范)》,邱平主编,中国环境科学出版社。

超声检测技术论文第5篇

【关键词】激光超声 表面缺陷 表面波

激光超声是研究利用脉冲激光来激发和检测超声,并开展超声传播的和媒质特性等研究的学科。利用激光超声对材料进行无损评价包括激光超声的激发与传播以及超声波在缺陷附近的散射。表面缺陷是机件在表面张力的作用下产生的表层张裂现象,然而分布在表面缺陷底部的集中应力将会促使表面缺陷迅速生长最终导致机件报废。因此,表面缺陷的检测在航空及机械工业材料的在线检测与无损评估领域中占有极为重要的地位。

一、超声检测技术的研究现状

超声检测法基于超声波与试件之间的相互作用,就反射、透射和散射波的波形特征进行研究,来对待测工件进行宏观缺陷检测、几何特征测量、组织结构和力学性能变化的检测与表征,进而达到对其特定应用性进行评价的目的。常规的超声检测法的优点是:作用于材料的超声强度有足够的低,最大作用应力远低于弹性极限;可用于金属、非金属、复合材料制件的无损评价;对确定材料中缺陷的大小、位置、取向、埋深、性质等参量较之其他无损方法有综合优势;所用参数设置及有关波形均可存储供以后调用。

主要的局限性体现在以下几个方面:采用压电换能器作为声源发射超声波进入试件一般需用耦合剂;对待测工件形状的复杂性有一定的限制;对材料及待测工件缺陷作精确的定性,定量表征仍须作深入研究。

超声波在对具有复杂形状的各种机件进行缺陷检测中显示出巨大的应用潜力。由于在媒质中传播的超声波具有媒质内部的弹性及结构特征等有关信息,因而可以通过声波的速度、衰减及色散等参量来评价媒质内部结构及弹性特征等一些基本物理参数和特性。然而,对于一个超声信号的正确的物理解释是建立在对超声波在媒质中传播过程的深入研究基础上。80年代初,西北大学Achenbach教授团队采用射线理论,系统研究声表面波经过表面缺陷时形成的衍射及散射声表面波在样品表面的不同位置产生的位移信号。Auld与Kino建立由压电换能器激发出的超声窄带信号经过材料内部任意形状的空隙产生的散射波信号的通用模型。Tuan与Kawasaki及Simons等人基于边界扰动技术模拟Rayleigh波在表面缺陷附近发生的透射与反射的物理过程。Portz等在理论上研究瑞利波在平板端面发生的反射、透射及模式转化的能量比例与其对应频率的关系。Rokhlin基于维纳-霍普夫与多重衍射法研究兰姆波在金属薄板内部缺陷的位置发生的衍射现象。这些早期的理论研究为利用超声技术对材料进行无损检测提供重要的理论依据。

非线性超声检测技术在有机材料热老化损伤试验研究中具有非常重要的作用。目前的有机材料老化损伤检测方法主要有目测法,拉伸试验法,红外光谱分析法等.非线性超声检测是利用声波传播史与材料微观结构相互作用而产生的非线性响应进行材料性能的表征和微损伤的检测。从本质上反映微损伤对材料非线性的影响,因此可以用于早期性能退化的检测。

二、表面缺陷的超声检测机理

采用超声波检测表面缺陷是根据沿材料表面区域传播的表面波到达表面缺陷区域时,基于材料本身声阻抗性质的突变而产生的反射、衍射及衰减等特征来反演缺陷的位置、大小及走向等信息。弹性表面波是由媒质的弹性形变诱发材料内部的应力应变所产生。由于材料表面的应力自由,声表面波的振幅强度随距离表面的深度增加而迅速衰减。在弹性体材料中,纵波和横波相互独立分别以不同的速度传播,而表面波是纵波和横波的在材料表面相互耦合的结果,表面波的传播速度比横波的速度约慢5到13%。表面波的能量主要集中在表面附近传播,且具有无色散、不易衰减等特征,因此特别适用于材料表面缺陷的检测。

检测表面缺陷的实验研究多采用压电换能器激发超声瑞利波,并基于瑞利波与表面缺陷的相互作用过程产生的反射及透射声表面波的强度及频率信息来反演缺陷的特征。

三、激光超声检测技术

在传统的超声激发和接收系统中,广泛使用接触式压电换能器,电磁声换能器,空气耦合换能器作为激发源及接收装置等。这些技术在实际应用时会随着工作环境的改变而受到很大的限制。

激光超声技术作为一种新兴的可实现远程激发与接收超声的技术,是目前国际上声学检测技术中的研究热点。激光超声技术利用脉冲激光和检测超声波,从而实现无损检测、获取材料参数信息。它的出现成功弥补传统测量方法的缺陷。激光超声技术具有以下优点:可实现完全非接触的激发和测量,能在恶劣环境中进行作业;可以与光纤技术结合,从而将超声波的激发光和探测光集成在一个测量系统之中;适用材料的范围很广,在热弹机制下能实现非破坏性无损检测;受表面状况影响小,测量准确度和分辨能力都很高。

激光激发的沿表面传播的瑞利波具有激发效率高,衰减小和易于检测等优点,可以实现对表面缺陷与亚表面缺陷的检测和定位,从而引起国外学者的广泛关注。激光激发瑞利波探测表面缺陷主要基于其在表面缺陷区域发生的散射过程,而定量地描述散射采用声波振幅与相位信息,透射及反射系数关系及频谱成分的变化等特征信息。

超声检测技术论文第6篇

【关键词】无损检测;混凝土结构;超声检测技术

随着混凝土结构的广泛使用,其质量检测和性能评估是目前土木工程界迫切需要解决的问题。由于结构混凝土无损检测技术能反映结构物中混凝土的强度、均匀性、连续性等各项质量指标,对保证新建工程质量,以及对已建工程的安全性评价等方面具有无可替代的重要作用,因而越来越受到人们的重视。

1 超声检测技术概述

超声法是一种广泛用于混凝土缺陷探测的方法,混凝土的物理力学性能与超声波在其中的传播速度及其他声学参数有很好的相关性。超声波的探测精度能满足缺陷探测要求,但以目前的超声仪及换能器,当超声波换能器正对测试时,在混凝土中的最大穿透距离只能达到10m左右,而当换能器错开一定距离时,穿透距离仅能达到2、3m。显然超声波换能器无法满足长距离探测的要求。采用稀土超磁致伸缩材料制作的超磁致换能器,具有发射功率大、发射频率高、穿透距离远、接收信号频带宽、重复性好、余振短等优点,能够同时兼顾到传播距离及检测分辨率,是一种理想的长距离探测震源。超磁致换能器发射中心频率为10-50kHz,处于可闻声波及超声波频段。将超磁致换能器和超声波换能器发射产生的应力波统称为声波。

目前,超声探伤常用的缺陷分析判断方法有经验法、数理统计法、数值判据法和模糊判别法。经验法,即依据超声探伤的基本原理判别缺陷。其结果依赖于检测人员的实践经验,漏判和误判严重。数理统计法简单易行,但是只能对单个声学参数进行统计意义上的判断,且物理意义不明确。数值判据法须根据测试值建立合理的物理模型,经适当的数学处理后,找出一个可能存在缺陷的临界值作为判断的依据。模糊判别法是计算各声学参数相对于正常获异常的隶属度,然后将各个声学参数加权平均得到综合的相对于正常或异常的隶属度。由于测试分析方法本身的局限性,以上方法仍处于定性或半定量水平,都只对缺陷的定位具有一定精度,而对缺陷的大小、形状及性质难以给出定量的结果,从而给最终准确评价带来困难。超声波的频率范围为20kHz至15MHz,超声发生器则是由产生超声频振荡的电子线路和换能器(传感器)组成。超声层析的应用范围很广,早在世界二次大战期间,超声层析在军事监测方向就获得了比较满意的效果,以后更广泛地应用于医学之中;此外,超声层析在工业无损探伤方面用途也很广。

2 超声无损检测技术在工程中的运用分析

超声无损检测属于弹性波法。在各种无损检测方法中,超声无损检测是当前无损检测工作中研究最活跃、发展最快的检测方法。目前,超声脉冲检测技术已成为检测工程结构质量的重要手段之一。其主要优点是有效探测距离长,测试精度高,设备简单且无污染。

将超声技术技术应用于混凝土质量检测中,其理论依据是混凝土的质量与声速有较好的相关性,首先在被测混凝土结构物某断面上,将测区划分成网格,发射换能器在一侧某点发射,接收换能器在另一侧所有点上接收,使每个网格都有2条以上的测线通过,利用声时通过反演技术获得测区各部分的波速分布图,从而确定缺陷区的位置、尺寸以及缺陷本身的波速,推断缺陷的类型、强度等。

2.1 超声无损检测的基本原理

根据弹性波的运动学和动力学特征,弹性波层析成像方法可以分为两大类:一是以运动特征为基础的射线层析成像;二是以动力学特征为基础的波动方程层析成像。

作为反演声波穿透的射线层析成象,其基本思想是根据声波的射线几何运动学原理,将声波从发射点到接收点的旅行时间表达成探测区域介质速度参数的线积分,然后通过沿线积分路径进行反投影来重建介质速度参数的分布图像。

混凝土声波CT无损检测技术就是根据声波射线的几何运动学原理,利用最先进的声渡发射、接收系统,在被检测块体的一端发射,在另一端接收,用声波扫描被检测体,然后利用计算机反演成像技术,呈现被检测体各微小单元范围内的混凝土声波速度,进而对被检测体作出质量评价。

2.2 观测系统布置

根据混凝上结构物的形状特点,对结构物常用的测线布置方式为:白色点为接收点,黑色点为激发点。理论及实践都证明,三侧激发一侧接收,所得反演效果最好。射线密度达到要求。一般检测过程中测线都采用该方式布置,激发边和接收边道间距,1般在20-50cm范围。在结构物两端的部份,可适当加密激发点和接收点,以利于增加射线密度。根据结构物的临空面不同,可采用合适的测线布置。

2.3 观测系统完备性评价

观测系统完备是声波CT结果可靠性的基本保障。观测系统的完备性是通过单元的射线密度和射线正交性来衡量的。因此,射线密度和射线正交性就成了表征观测系统完备性的I爵个重要指标,它们是观测系统可靠性评价的有效方法。为保证声波CT结果的可靠性和分辨率,要求研究区内每个单元体内的射线超过40条,同时要求每个单元体内通过的射线其交角至少有一组大于60°,其交角的正弦值大于0.87。

2.4 后期成像

所用软件为TDSoft的《工程CT》,该软件有模块化设计、文件格式要求清晰、处理速度快等优点。软件共有数据输入、射线追踪、速度反演三个主模块和正交性分析一个辅助模块组成。最后通过网格化、成图、导出DXF格式等多个步骤的处理,最终得到混凝土声波CT波速反演图。

3 结语

无损检测技术是以无损检测手段探明被检测体内部缺陷的有无、大小、位置和性质的专门技术。在工程中,需要根据工程构件材料的性能和工程条件具体选择恰当的检测方法。其中,弹性波方法是工程中最为常用的方法之一,特别适合混凝土构件、岩土体等工程问题的无损检测工作。射线理论和射线方法是研究弹性波传播理论的重要方面之一,针对不同的工程材料和工程条件探索研究弹性波射线追踪方法,对于许多工程问题的分析研究具有重要的意义。

参考文献

超声检测技术论文第7篇

关键词:低频超声导波;管道检验;截面缺陷损失

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0083-02

低频超声导波检验技术是近年来提出来的一项管线缺失检测的新兴技术,对实现管道的长距离面检测有着重要的意义,本文旨在论述低频超声导波技术在管道检验中的工作原理和应用技术。

1 国内外技术概况

国外对超声导波检测技术方面的研究很重视,起步较早,可以追溯到19世纪后期20世纪早期,英、美、加、日、德等国的对超声导波在激励及传播的机理和信号的处理技术,特别是超声导波在结构件里的传播机理及与特征信号相互作用的机理方面进行了深入研究,取得了一定的成果,并在管道检验实用性检验技术方面取得了突破。目前,世界上用于管道缺陷检测的超声导波检测技术主要有两种:一种是以压电效应为基础的多晶片探头卡环式超声导波检测技术,是英国帝国大学的研究成果,主要产品有两家:英国导波公司(GUL)公司的WaveMarker和英国焊接研究所(TWI)下属的PI公司的Teletest;另一种是以铁磁性材料的磁致伸缩效应及其逆效应为基础的条带式MsS超声导波检测技术,是由位于美国德克萨斯州的美国西南研究院(SwRI)研发。这两种超声导波检测技术应用了相同的原理:激发出来的都是机械弹性超声导波,都能够沿着一定几何结构快速传播,并被结构边界所约束。只是在信号激励方式上有所不同。

而国内对超声导波检测技术的研究起步较晚,也没有相应成型的仪器或设备,但近年来在许多学者的努力下,国内对该项技术的研究已取得了一定进展。何存富、李衍等对超声导波在管道中的检测进展进行了综述,对国内学者对该领域的认识和研究起到了一定的促进作用。何存富等对纵向模态在管道中的传播特性及缺陷检测进行了研究。他得安等研究了传播距离对管道中超声导波传播特性的影响。由中国机械工业联合会提出,中国特检验院、华中科技大学起草的导波检测标准《无损检测磁滞伸缩超声导波检测方法》(GB-20090011-T-469)已经通过中国无损检测标准化委员会审核,即将实施。

2 低频超声导波检验机理

通过对导波频散曲线的研究,导波在管道中传播,具有多种模态,对管道检验有实际效用的有以下三种:纵向模态:L(0,m)、扭转模态:T(0,m)、弯曲模态:

F(n,m)。

在设备激励下发出的超声导波信号,可以是一种模态或者是多种模态的组合,在传播过程中,如果管道壁厚发生改变,将会有一部分能量反射回设备传感器。其他能量继续传播,直到损耗完。在管道检验过程中,最主要的壁厚变化来自于焊缝和腐蚀,声波遇到这些变化后,会发生散射,导致声波的模态和频率都会发生变化,并通过反射,将这些变化的信号反馈到检验设备,通过分析反射声波信号的变化,包括频率变化、曲线变化,可以判断壁厚损失量,从而确定缺陷的位置和大小等信息。通常,检验仪器的探头是覆盖整个管道截面的径向区域,并沿轴向传播,可以实现对整个管道的全面检测。

研究人员在对频散曲线的分析发现,频率为70kHz的轴对称的纵向模态L(0,2),具有传播速度快、传播过程中能量泄露少且传播距离远、具有非频散的特性,可以被用作管道缺陷检测。同时,对于扭转模态T(0,1),是比较特殊的传播模态,速度不会随着频率的变化而变化,是非频散的,也用于管道缺陷检测。

对于L波模式测量中,发射L(0,2)波,遇到管道中壁厚局部有变化的时候(即管道产生金属损失时),就会返回F(1,3)波;在T波模式测量中,发射T(0,1)波,遇到管道中壁厚局部有变化的时候(即管道产生金属损失时),就会返回F(1,2)波。通过检测F(1,3)波、F(1,2)波的信号大小,根据L(0,2)波和T(0,1)波的传播速度,即可确定缺陷的位置和大小,如图1

所示。

在实际管道的检测中,焊缝、法兰、腐蚀是管道中存在的几个重要特征,其中,其对于低频导向超声波产生的影响使周向的壁厚增加,因此会返回L(0,2)波,即轴对称模式的波,在图中用黑色信号线表示;同时伴随生成幅值较低的T(1,3)波,即扭转模式波。根据在周向不同位置分布的探头接受的波形信号,又可分为垂直扭转波模式和水平扭转波模式。如果在一个位置接受到高的垂直扭转波,则表示在垂直方向上有金属损失;反之接受到高的水平扭转波,则表示在水平方向上有金属损失。如果遇到了一个类似焊缝的强高波信号,则表示所有的超声波全部反射了回来,即遇到了法兰。

3 低频超声导波检验精度定义

超声波检测都是相对量,低频导向超声波测量的也是一个相对量。在这里,低频导向超声波的检测精度定义为截面缺陷损失率,即截面积内金属损失的总和占总体截面积的百分比:缺陷损失率%=100(A1+A2+A3+A4)/πDt。

从这里可以看出,低频导向超声波检测的是总体截面积内金属损失总和的百分比,因此不能区分是内表面缺陷还是外表面缺陷。

需要指出的是:目前低频超声导波检测技术的作用是提供一种快速的扫描手段,快速、准确地对缺陷进行定位,从而改变以往检测作业的盲目性。但是不能提供壁厚损失的直接数据,因此我们讨论的精度是对缺陷的发现能力以及对存在位置定位的精确度。

根据上述公式计算,50%t(t表示管线壁厚)、面积为D/2×D/2(D表示管线直径)的缺陷损失率约为9%;50%t、面积为3t×3t的缺陷损失率约为3%。

同时,测量精度还取决于缺陷的深度和面积,这是由于管道横截面面积的降低会影响导向超声波延管壁的传播情况。

4 低频导波检验技术在管道检验中的优势及局限性

低频导波检测技术检测腐蚀等体积型缺陷中有着很大优势,可以实现管道100%的全面快速面扫查,具有检出率高、适应性面广等特点,具有广泛的开发应用前景。

同时,低频导波检测技术有如下局限性:

(1)只能测量壁厚的相对变化量,不能得出壁厚的实际数值,需要借助其他方法进行验证。

(2)不能区分缺陷、损伤在管壁内侧还是外侧,也不能准确定义缺陷的几何尺寸等定量信息。

所以,低频超声导波检测技术适合于对于管线状态的整体状态定性扫查,不能单独使用,需要辅助以其他检测方式共同进行,如通过超声波测后确定壁的厚实际厚度和腐蚀量,通过超声波检验,确定缺陷的具体形状。

作为一项新技术,有关低频超声导波的理论特性和特性验证、有关导波信号的激励和缺陷信号的分析,是需要继续研究和解决的问题。

参考文献

[1]CawleyP.,Alleyne D.N. The use of Lamb Waves for the long range inspection of large structures. Ultrasonics,1996.

[2]Li Zongbao,Y. H. Berthelot. Propagation of transientultrasound in thick annular waveguides: modeling,experiments and application. NDT&E, 2000.