超聲檢測技術(shù)論文大全11篇

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篇（1）

（一）射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，對于人體不能進(jìn)入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進(jìn)行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確，檢測結(jié)果有直觀紀(jì)錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢出率高，對體積型缺陷（如裂紋未熔合類），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件，且檢測成本高、速度慢，同時(shí)對人體有害，需做特殊防護(hù)。

（二）超聲波檢測

超聲檢測（UltrasonicTesting，UT）是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生衰減，遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強(qiáng)、檢測速度快成本低等優(yōu)點(diǎn)，且超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，該方法對缺陷的定性、定量表征不準(zhǔn)確。

（三）磁粉檢測

磁粉檢測（MagneticTesting，MT）是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗(yàn)收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收以及使用中的定期檢驗(yàn)與缺陷維修監(jiān)測等及格階段，磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應(yīng)用。

磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點(diǎn)在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時(shí)對探傷有影響。

（四）滲透檢測

滲透檢測（PenetrantTest，PT）是基于毛細(xì)管現(xiàn)象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷，其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料，如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應(yīng)用，必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標(biāo)準(zhǔn)試塊及受檢壓力容器實(shí)際缺陷試塊，使用可行的滲透檢測方法標(biāo)準(zhǔn)等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低，缺陷顯示直觀，檢測靈敏度高，可檢測的材料和缺陷范圍廣，對形狀復(fù)雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗(yàn)，對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細(xì)裂紋時(shí)往往比射線檢測靈敏度高，還可用于磁粉檢測無法應(yīng)用到的部位。

（五）聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射（AcousticEmission,AE）是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時(shí)材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴(kuò)展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號，根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴(kuò)展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的，對缺陷的變化極為敏感，可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展的有關(guān)信息，檢測靈敏度很高。此外，因?yàn)榻^大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征，所以聲發(fā)射檢測不受材料限制，可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報(bào)警。

（六）磁記憶檢測

磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)的一種無損檢測方法，其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運(yùn)行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響，易在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋，在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應(yīng)力集中部位，它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查，從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位，然后對這些部位進(jìn)行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析，以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準(zhǔn)備，不要求專門的磁化裝置，具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域，能顯示出裂紋在金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進(jìn)行檢測的方法，除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外，還能提供被檢測對象實(shí)際應(yīng)力---變形狀況的信息，并找出應(yīng)力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨(dú)作為缺陷定性的無損檢測方法，在實(shí)際應(yīng)用中，必須輔助以其他的無損檢測方法。

二、展望

作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù)，無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI)，到無損檢測(NDT)，再到無損評價(jià)(NDE)，并且向自動無損評價(jià)(ANDE)和定量無損評價(jià)(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來，新生的納米材料、微機(jī)電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏鋒，壽比南等.壓力容器檢驗(yàn)及無損檢測：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

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[3]沈功田，張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述：無損檢測，2004.

[4]林俊明，林春景等.基于磁記憶效應(yīng)的一種無損檢測新技術(shù)：無損檢測，2000.

篇（2）

隨著混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛使用，其質(zhì)量檢測和性能評估是目前土木工程界迫切需要解決的問題。由于結(jié)構(gòu)混凝土無損檢測技術(shù)能反映結(jié)構(gòu)物中混凝土的強(qiáng)度、均勻性、連續(xù)性等各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，對保證新建工程質(zhì)量，以及對已建工程的安全性評價(jià)等方面具有無可替代的重要作用，因而越來越受到人們的重視。

1 超聲檢測技術(shù)概述

超聲法是一種廣泛用于混凝土缺陷探測的方法，混凝土的物理力學(xué)性能與超聲波在其中的傳播速度及其他聲學(xué)參數(shù)有很好的相關(guān)性。超聲波的探測精度能滿足缺陷探測要求，但以目前的超聲儀及換能器，當(dāng)超聲波換能器正對測試時(shí)，在混凝土中的最大穿透距離只能達(dá)到10m左右，而當(dāng)換能器錯(cuò)開一定距離時(shí)，穿透距離僅能達(dá)到2、3m。顯然超聲波換能器無法滿足長距離探測的要求。采用稀土超磁致伸縮材料制作的超磁致?lián)Q能器，具有發(fā)射功率大、發(fā)射頻率高、穿透距離遠(yuǎn)、接收信號頻帶寬、重復(fù)性好、余振短等優(yōu)點(diǎn)，能夠同時(shí)兼顧到傳播距離及檢測分辨率，是一種理想的長距離探測震源。超磁致?lián)Q能器發(fā)射中心頻率為10-50kHz，處于可聞聲波及超聲波頻段。將超磁致?lián)Q能器和超聲波換能器發(fā)射產(chǎn)生的應(yīng)力波統(tǒng)稱為聲波。

目前，超聲探傷常用的缺陷分析判斷方法有經(jīng)驗(yàn)法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、數(shù)值判據(jù)法和模糊判別法。經(jīng)驗(yàn)法，即依據(jù)超聲探傷的基本原理判別缺陷。其結(jié)果依賴于檢測人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，漏判和誤判嚴(yán)重。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法簡單易行，但是只能對單個(gè)聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)意義上的判斷，且物理意義不明確。數(shù)值判據(jù)法須根據(jù)測試值建立合理的物理模型，經(jīng)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理后，找出一個(gè)可能存在缺陷的臨界值作為判斷的依據(jù)。模糊判別法是計(jì)算各聲學(xué)參數(shù)相對于正常獲異常的隸屬度，然后將各個(gè)聲學(xué)參數(shù)加權(quán)平均得到綜合的相對于正常或異常的隸屬度。由于測試分析方法本身的局限性，以上方法仍處于定性或半定量水平，都只對缺陷的定位具有一定精度，而對缺陷的大小、形狀及性質(zhì)難以給出定量的結(jié)果，從而給最終準(zhǔn)確評價(jià)帶來困難。超聲波的頻率范圍為20kHz至15MHz，超聲發(fā)生器則是由產(chǎn)生超聲頻振蕩的電子線路和換能器(傳感器)組成。超聲層析的應(yīng)用范圍很廣，早在世界二次大戰(zhàn)期間，超聲層析在軍事監(jiān)測方向就獲得了比較滿意的效果，以后更廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)之中；此外，超聲層析在工業(yè)無損探傷方面用途也很廣。

2 超聲無損檢測技術(shù)在工程中的運(yùn)用分析

超聲無損檢測屬于彈性波法。在各種無損檢測方法中，超聲無損檢測是當(dāng)前無損檢測工作中研究最活躍、發(fā)展最快的檢測方法。目前，超聲脈沖檢測技術(shù)已成為檢測工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要手段之一。其主要優(yōu)點(diǎn)是有效探測距離長，測試精度高，設(shè)備簡單且無污染。

將超聲技術(shù)技術(shù)應(yīng)用于混凝土質(zhì)量檢測中，其理論依據(jù)是混凝土的質(zhì)量與聲速有較好的相關(guān)性，首先在被測混凝土結(jié)構(gòu)物某斷面上，將測區(qū)劃分成網(wǎng)格，發(fā)射換能器在一側(cè)某點(diǎn)發(fā)射，接收換能器在另一側(cè)所有點(diǎn)上接收，使每個(gè)網(wǎng)格都有2條以上的測線通過，利用聲時(shí)通過反演技術(shù)獲得測區(qū)各部分的波速分布圖，從而確定缺陷區(qū)的位置、尺寸以及缺陷本身的波速，推斷缺陷的類型、強(qiáng)度等。

2.1 超聲無損檢測的基本原理

根據(jù)彈性波的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特征，彈性波層析成像方法可以分為兩大類：一是以運(yùn)動特征為基礎(chǔ)的射線層析成像；二是以動力學(xué)特征為基礎(chǔ)的波動方程層析成像。

作為反演聲波穿透的射線層析成象，其基本思想是根據(jù)聲波的射線幾何運(yùn)動學(xué)原理，將聲波從發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)的旅行時(shí)間表達(dá)成探測區(qū)域介質(zhì)速度參數(shù)的線積分，然后通過沿線積分路徑進(jìn)行反投影來重建介質(zhì)速度參數(shù)的分布圖像。

混凝土聲波CT無損檢測技術(shù)就是根據(jù)聲波射線的幾何運(yùn)動學(xué)原理，利用最先進(jìn)的聲渡發(fā)射、接收系統(tǒng)，在被檢測塊體的一端發(fā)射，在另一端接收，用聲波掃描被檢測體，然后利用計(jì)算機(jī)反演成像技術(shù)，呈現(xiàn)被檢測體各微小單元范圍內(nèi)的混凝土聲波速度，進(jìn)而對被檢測體作出質(zhì)量評價(jià)。

2.2 觀測系統(tǒng)布置

根據(jù)混凝上結(jié)構(gòu)物的形狀特點(diǎn)，對結(jié)構(gòu)物常用的測線布置方式為：白色點(diǎn)為接收點(diǎn)，黑色點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)。理論及實(shí)踐都證明，三側(cè)激發(fā)一側(cè)接收，所得反演效果最好。射線密度達(dá)到要求。一般檢測過程中測線都采用該方式布置，激發(fā)邊和接收邊道間距，1般在20-50cm范圍。在結(jié)構(gòu)物兩端的部份，可適當(dāng)加密激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)，以利于增加射線密度。根據(jù)結(jié)構(gòu)物的臨空面不同，可采用合適的測線布置。

2.3 觀測系統(tǒng)完備性評價(jià)

觀測系統(tǒng)完備是聲波CT結(jié)果可靠性的基本保障。觀測系統(tǒng)的完備性是通過單元的射線密度和射線正交性來衡量的。因此，射線密度和射線正交性就成了表征觀測系統(tǒng)完備性的I爵個(gè)重要指標(biāo)，它們是觀測系統(tǒng)可靠性評價(jià)的有效方法。為保證聲波CT結(jié)果的可靠性和分辨率，要求研究區(qū)內(nèi)每個(gè)單元體內(nèi)的射線超過40條，同時(shí)要求每個(gè)單元體內(nèi)通過的射線其交角至少有一組大于60°，其交角的正弦值大于0.87。

2.4 后期成像

所用軟件為TDSoft的《工程CT》，該軟件有模塊化設(shè)計(jì)、文件格式要求清晰、處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。軟件共有數(shù)據(jù)輸入、射線追蹤、速度反演三個(gè)主模塊和正交性分析一個(gè)輔助模塊組成。最后通過網(wǎng)格化、成圖、導(dǎo)出DXF格式等多個(gè)步驟的處理，最終得到混凝土聲波CT波速反演圖。

3 結(jié)語

無損檢測技術(shù)是以無損檢測手段探明被檢測體內(nèi)部缺陷的有無、大小、位置和性質(zhì)的專門技術(shù)。在工程中，需要根據(jù)工程構(gòu)件材料的性能和工程條件具體選擇恰當(dāng)?shù)臋z測方法。其中，彈性波方法是工程中最為常用的方法之一，特別適合混凝土構(gòu)件、巖土體等工程問題的無損檢測工作。射線理論和射線方法是研究彈性波傳播理論的重要方面之一，針對不同的工程材料和工程條件探索研究彈性波射線追蹤方法，對于許多工程問題的分析研究具有重要的意義。

篇（3）

1 引言

在現(xiàn)行的檢測技術(shù)中，無損檢測被越來越多的人接受，成為了一種新的檢測方式，特別是在各種大型工程、地下工程中得到廣泛應(yīng)用。在橋梁基樁樁身完整性檢測中，聲波透射法充分發(fā)揮了其準(zhǔn)確性高，可定量分析出樁身缺陷的大小和確切部位的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

2 聲波透射法測試原理及方法

內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特性與外部環(huán)境條件等很多因素會制約混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)，混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系反應(yīng)于它的聲波傳播特性。根據(jù)彈塑性介質(zhì)中的波動理論，其應(yīng)力波波速為：

其中E為介質(zhì)的動態(tài)彈性模量；ρ為密度；μ為泊松比。混凝土的彈性模量和介質(zhì)的強(qiáng)度之間存在一定的相關(guān)性。超聲檢測的理論依據(jù)是混凝土介質(zhì)的物理力學(xué)指標(biāo)（強(qiáng)度、密度、動彈模等）與超聲波的各種傳播參數(shù)（波幅、聲時(shí)值、衰減系數(shù)和聲速等）之間的相關(guān)關(guān)系。當(dāng)混凝土介質(zhì)的構(gòu)成材料以及均勻度、施工條件等所有內(nèi)、外因素大多數(shù)一致時(shí)，超聲波在其中的傳播參數(shù)也會是一致的；超聲波在傳播中遇到存在缺陷的混凝土介質(zhì)時(shí)，超聲波會產(chǎn)生異變，聲時(shí)、聲速、聲幅、頻譜等各項(xiàng)參數(shù)都會產(chǎn)生變化，檢測樁基完整性可通過高精密聲波發(fā)射-接收儀器及傳感器來記錄與描述。

3 聲波透射法測試方法

3.1 主要儀器設(shè)備

超聲檢測儀器設(shè)備主要采用：中國科學(xué)院武漢巖土研究所RSM-SY5智能聲波檢測儀1臺及CH-1型聲波跨孔測試換能器3只。

3.2 檢測方法

首先向所有被檢測的混凝土灌注樁預(yù)埋聲測管內(nèi)注滿清水，用鋼卷尺準(zhǔn)確測量出樁頂各個(gè)聲測管之間的凈距離。緩緩將聲波跨孔測試換能器分別置于預(yù)埋管中的兩個(gè)聲測孔的底部，讓其高度保持一致，記錄好深度，每隔25cm布置一個(gè)測點(diǎn)，基樁聲波透射法現(xiàn)場檢測示意圖參見圖1。為保證檢測的準(zhǔn)確性，確保各測點(diǎn)發(fā)射與接收換能器累計(jì)相對高差不大于2cm，并且隨時(shí)校正其高度，如果發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果異常，則必須對數(shù)據(jù)不合理部位重新檢測。缺陷的位置和范圍通過對測、斜測、交叉測及扇形掃測等各種測試方法確定。以每兩聲測管為一個(gè)測試剖面，對同一基樁所有剖面分別進(jìn)行檢測。

圖1 樁基聲波透射法現(xiàn)場檢測示意圖

3.3 數(shù)據(jù)處理及判定

可以用以下三種情況來判定樁身混凝土異常的臨界值：

（1） 聲速判據(jù)

在混凝土中超聲波的傳播速度（波速）Vp依據(jù)實(shí)測聲時(shí)值tp、測距L計(jì)算得出：

其中：

t0為聲時(shí)值初讀數(shù)，t/為聲時(shí)值修正值。

式中D為測管外徑，d為測管內(nèi)徑，d/為換能器外徑，Vt為檢測管壁厚度方向聲速，Vw為水的聲速。

μp（μt）、σv（σt）分別為波速平均值和波速標(biāo)準(zhǔn)差。

如果實(shí)測混凝土聲速值低于聲速臨界值，則應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。

（2） 波幅判據(jù)

用波幅平均值減6dB作為波幅臨界值，當(dāng)實(shí)測波幅低于波幅臨界值時(shí)，應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。

式中 AD―波幅臨界值（dB）；

Am―波幅平均值（dB）；

Ai―第i個(gè)測點(diǎn)相對波幅值（dB）；

n―測點(diǎn)數(shù)。

（3） PSD判據(jù)

采用斜率法作為輔助異常判據(jù)，當(dāng)PSD值在某測點(diǎn)附近變化明顯時(shí)，應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。

式中：tci---第i個(gè)測點(diǎn)的聲時(shí)；

tci-1---第i-1個(gè)測點(diǎn)的聲時(shí)；

Zi---第i個(gè)測點(diǎn)的深度；

Zi-1---第i-1個(gè)測點(diǎn)的深度；

如果發(fā)現(xiàn)混凝土聲速和波幅值出現(xiàn)異常并判為可疑缺陷區(qū)，必須用水平加密、等差同步或扇形掃測等方法進(jìn)行更細(xì)致的測量，結(jié)合波形分析確定樁身混凝土缺陷的位置及其嚴(yán)重程度。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代鐵路、公路的繁榮發(fā)展，很多重點(diǎn)工程都要求對樁基進(jìn)行超聲波無損檢測。聲波透射法優(yōu)點(diǎn)眾多，具有很廣闊的市場前景。本文淺析聲波透射法的基本原理和檢測方法，旨在給該領(lǐng)域提供簡單參考，還有很多缺陷和不足，有待進(jìn)一步去完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ 106 C 2003），北京：中國建筑科學(xué)研究院，2003

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①Xi'an University of Architecture and Technology School of Management，Xi'an 710055，China；

②Zhonghe Quality of Testing in Wuhan Co.，Ltd.，Wuhan 430082，China；③Hezhou University, Hezhou 542800，China）

摘要：聲速、聲時(shí)、聲幅、主頻這四個(gè)聲測參數(shù)是判斷樁基完整性的主要依據(jù)。而在實(shí)際樁檢中，各參數(shù)都不能達(dá)到足夠的精度評判出樁身質(zhì)量的好壞，必須經(jīng)過綜合比較加以確定，僅評某一參數(shù)的異常來作出判定容易得出相左的結(jié)論。并且PSD、聲速參數(shù)可以歸為同一參數(shù)。

Abstract： Four sounding parameters of acoustic speed, acoustic time, acoustic amplitude and basic frequency are the foundation of judging integrity of foundation pile. In the actual test of pile, each parameter is not precise enough to judge the pile quality. We must judge through comprehensive comparison. Certain abnormal parameter can not be used to make judgement; otherwise, contrary conclusions are easily obtained. And parameter of PSD and acoustic speed can be classified as same parameter.

關(guān)鍵詞：基樁檢測 聲測判據(jù) 精度

Key words： test of foundation pile；sounding criterion；precision

中圖分類號：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）19-0095-02

0引言

應(yīng)用超聲波投射混凝土檢測樁體完整性，是一個(gè)成熟而又年輕的方法。說其成熟是因?yàn)椋趪鴥?nèi)經(jīng)歷了近五十年的研究，已經(jīng)獲得了大量的研究成果，其判斷依據(jù)已經(jīng)逐步成熟起來，各種聲測參數(shù)能夠比較準(zhǔn)確的獲得并用以判別分析。說其年輕是因?yàn)椋鲄?shù)的分析深度有待加強(qiáng)，無法使用一個(gè)參數(shù)來做出質(zhì)量評定，而最重要的是無法將樁體的強(qiáng)度即使用性能，通過各參數(shù)反映出來。

1各參數(shù)研究脈絡(luò)

目前，各參數(shù)的研究都已經(jīng)開展，并且提出了許多的判據(jù)，而各判據(jù)的使用卻存在一定的局限。

南京水利科學(xué)院羅騏先早年曾提出一種判斷缺陷的方法，即“概率法”，此方法經(jīng)多年實(shí)踐已經(jīng)作為判斷缺陷的基本方法列入各類超聲波規(guī)程中 [1-2]。該方法粗略認(rèn)為，正常混凝土的聲學(xué)參數(shù)是符合正態(tài)分布的缺陷是由過失誤差引起，它的聲學(xué)分布不符合正態(tài)分布。湖南大學(xué)吳慧敏等[3]在對鄭州大橋灌注樁的超聲波透射法檢測結(jié)果的判定過程中，提出了一種判斷樁內(nèi)缺陷的方法，以“聲參數(shù)一深度”曲線相鄰兩點(diǎn)之間的斜率與聲參數(shù)差值之積為判斷依據(jù)，簡稱“判據(jù)”。該方法認(rèn)為缺陷處波速明顯變小，即聲時(shí)明顯變大，與相鄰正常測點(diǎn)對比，形成一突變。巫英凱、黃永萊、王根清等[4]在中國水利學(xué)會第二屆混凝土無損檢測學(xué)術(shù)會議上提出了“基樁混凝土無損檢測一超聲波脈沖NFP法”。廣州建科院陳如桂[5]提出了“逆概率解釋法”，它在概率法和PSD判別法的基礎(chǔ)上以隨機(jī)函數(shù)為前提，在有干擾的基礎(chǔ)上分離有用的強(qiáng)弱異常，進(jìn)一步克服傳統(tǒng)方法中錯(cuò)判和漏判缺陷的缺點(diǎn)。福建省建筑科學(xué)研究院葉健[6]提出了“聲波透射法樁基檢測技術(shù)中聲測管距真實(shí)管距求解及CBV判據(jù)”。河南交通基本建設(shè)質(zhì)量檢測監(jiān)督站閻光輝[4]提出了“PSD、V、A綜合判斷法”，其分別將PSD、V、A判據(jù)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)化，再加以綜合考慮。南京水利科學(xué)研究院宋人心等[7]提出了“灌注樁聲波透射法缺陷分析方法一陰影重疊法”，將加密對測和斜測的檢測結(jié)果標(biāo)示于檢測剖面圖上，可以更直觀的分析判斷缺陷的范圍。

超聲波透射法檢測混凝土灌注樁樁身缺陷、評價(jià)其完整性的依據(jù)是通過測定聲波經(jīng)過混凝土傳播后各種聲學(xué)參數(shù)的量值得出的，聲波在有缺陷介質(zhì)中傳播路徑如圖1。目前混凝土質(zhì)量檢測中所用的聲學(xué)參數(shù)主要有波速、波幅、頻率及波形。混凝土的波速與其彈性性質(zhì)及混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)波幅是表征聲波穿過混凝土后能量衰減程度的指標(biāo)之一，它的強(qiáng)弱與混凝土的彈塑性有關(guān)，它對缺陷區(qū)反應(yīng)比聲時(shí)更為敏感接收波主頻率實(shí)質(zhì)是介質(zhì)衰減作用的一個(gè)表征量，當(dāng)遇缺陷時(shí)衰減嚴(yán)重接收波形可以根據(jù)波形畸變程度作為判斷缺陷的參考依據(jù)。這幾種聲學(xué)參數(shù)都是判斷混凝土質(zhì)量的重要參量。

2各類判據(jù)的評判

聲速、聲時(shí)、聲幅、主頻這四個(gè)聲測參數(shù)是判斷樁基完整性的主要依據(jù)。其中，聲幅、主頻、聲時(shí)是儀器中實(shí)測的絕對數(shù)值，能直接表達(dá)樁身材料的一定性能。而聲速卻是一個(gè)相對變動參數(shù)，其準(zhǔn)確數(shù)值的獲得必須要另一非判據(jù)參數(shù)-測距的確定來間接計(jì)算得出。

2.1 測距在聲測過程中測距參數(shù)是在隱蔽工程中難以實(shí)測的數(shù)據(jù)，其參數(shù)的獲得只有通過測量管口的管間距來間接反映樁身管間距，而規(guī)范中對聲測管間距測試精度要求為1%，這在實(shí)際施工中是難以達(dá)到的。聲測管一般為金屬材料制作而成，其變形一般較小，而在實(shí)際施工中，特別是深樁施工中，累積長度的扭曲往往較大，再由于綁扎不牢等因素的存在，易使聲測管出現(xiàn)扭曲，這樣就無法保證聲程的一致性。而在實(shí)際檢測工作中，常見到樁頭或樁底出現(xiàn)聲時(shí)值的快速滑移現(xiàn)象。而導(dǎo)致聲時(shí)滑移的因素主要有兩個(gè)，一是介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變異，二是聲程發(fā)生變化導(dǎo)致聲時(shí)變化。這些影響因素的存在，是檢測工程師們所熟知的，并且通過規(guī)范易知聲測是粗側(cè)混凝土的完整性，而對混凝土的其它性質(zhì)無法統(tǒng)一給出。這樣就限定了聲測的應(yīng)用范圍，使其工程應(yīng)用領(lǐng)域偏狹。

2.2 聲時(shí)值在超聲檢測中聲時(shí)參數(shù)是一個(gè)相當(dāng)重要的參數(shù)。其數(shù)值的獲取由設(shè)備自身自動獲得，為聲測唯一準(zhǔn)確值。聲時(shí)值作為一個(gè)聲測判據(jù)，能夠反映混凝土的質(zhì)量差異。當(dāng)聲時(shí)出現(xiàn)突變時(shí)，一般認(rèn)為混凝土質(zhì)量存在差異。而聲時(shí)差異出現(xiàn)的另一因素是，聲測管的扭曲變形，往往這種差異僅僅表現(xiàn)在聲時(shí)值的變化中，同樣會對聲速值產(chǎn)生一定的影響，而從其他判據(jù)中可以看到比較正常的波形，特別是對于波幅參數(shù)中。

2.3 PSD判據(jù)與聲速而從另一個(gè)方面來看，聲測的聲時(shí)實(shí)測值為PSD判據(jù)的推定依據(jù)，同樣聲速為聲時(shí)推演值，因此二參數(shù)的判斷依據(jù)與判斷結(jié)果必定是一致的，聲速的減少聲時(shí)必增加，表現(xiàn)在判據(jù)曲線上，聲速的下凹，而在PSD對應(yīng)位置為曲線的上凸。因此，二判據(jù)具有高度的一致性，即二判據(jù)可以舍一，僅取聲速判據(jù)足以。

2.4 波幅和主頻參數(shù)而對于其它兩參數(shù)，波幅與主頻的穩(wěn)定性更差。主頻離散性太強(qiáng)，幾乎布滿了整個(gè)頻域限定的范圍，因此主頻只是用于對聲波收發(fā)波束的篩選功能，無法作為一具體的樁身質(zhì)量判據(jù)。波幅判據(jù)為一穩(wěn)定性較高的判據(jù)，但是其判斷精度也無法保證，因其反映的是接收到的首波的波幅值，而一般首波波幅較后續(xù)疊加波小很多，也就是說只要接受探頭能夠接收到頻域范圍內(nèi)的聲波則聲幅值比較穩(wěn)定，除非缺陷較大，波能損失殆盡，通過波幅可以反映出部分缺陷。

2.5 各參數(shù)的改進(jìn)分析綜上可以看出在有價(jià)值的判斷中聲速值是一最敏感的參數(shù)。而聲速值的由來卻無法得到準(zhǔn)確的保證。在實(shí)測資料中經(jīng)常獲得≥5km/s的聲速值，已接近鋼材的聲速值，而實(shí)驗(yàn)室中標(biāo)準(zhǔn)試件的聲速值為3.8-4.6km/s，因此這一較大數(shù)據(jù)的采集得不到有效的理論解釋，而地下樁體中常含有比標(biāo)準(zhǔn)試件更多的裂隙和水，而裂隙和水的存在只會減少聲速，而不會增加聲速值，這就給我們提出了一個(gè)新的研究課題，對聲速測量的準(zhǔn)確化。

在上文中提到了，聲速、測距、聲時(shí)是三個(gè)相關(guān)參量，只有知道兩個(gè)才能確定第三個(gè)，因此可以通過一定的技術(shù)手段是測距能夠準(zhǔn)確化來換算聲速值。

對于波幅的研究多是通過首波波幅值來反映樁身質(zhì)量，對于后續(xù)波形形態(tài)的研究較少。因?yàn)楹罄m(xù)波形為聲波在混凝土內(nèi)部經(jīng)復(fù)雜的反射、折射、繞射等過程得到的，分析起來具有較大難度，并且其分析價(jià)值的多少還有待進(jìn)一步細(xì)化研究。

3結(jié)語

通過對各參數(shù)的對比分析，可以看出，雖然超聲檢測已經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展到目前已經(jīng)成為在工程中成熟應(yīng)用的基樁檢測技術(shù)，但是卻存在著一個(gè)難以逾越的難題。這就是對樁身質(zhì)量的定量化評定，以上各種手段都難以做到定量化，并且各有利弊，需要綜合考慮來評定樁身質(zhì)量。

而工程實(shí)際應(yīng)用的樁體，是樁身的綜合評定，即樁身在存在缺陷的情況下能不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。大量學(xué)者都研究了聲速與強(qiáng)度的關(guān)系，但是由于影響因素過多，無法形成統(tǒng)一的函數(shù)關(guān)系。這也成為一個(gè)亟待解決的問題。

參考文獻(xiàn)：

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[4]閻光輝，何榮裕.基樁完整性PSD、V、A綜合判斷法[J].巖土工程界，Vll.5(1).

篇（5）

隨著人們生活方式的變化發(fā)展和生存環(huán)境的改變，近些年來急性肺栓塞的發(fā)病率逐年升高，發(fā)患者數(shù)逐年增加，而且該疾病的診斷和治療呈現(xiàn)愈加復(fù)雜的局面。急性肺栓塞具有較高的死亡率，僅次于惡性器官腫瘤和急性心肌梗塞。在對急性肺栓塞患者進(jìn)行治療時(shí)，科學(xué)有效的診斷結(jié)果是治療的依據(jù)和重要保障，醫(yī)療工作者們需要不斷提高急性肺栓塞臨床診斷的有效檢出率，才能對患者實(shí)施有效的救治，緩解患者病情[1-2]。D-二聚體是一種機(jī)體纖維蛋白物質(zhì)出現(xiàn)降解后的產(chǎn)物，它的表達(dá)水平能夠?qū)δ傅纳韺W(xué)活性和纖維蛋白的生成情況做出明確反應(yīng)，用它來檢測患者機(jī)體內(nèi)血栓形成的敏感性具有可行性且能達(dá)到較高的準(zhǔn)確性[3]。本次研究通過對D-二聚體在急性肺栓塞臨床診斷中發(fā)揮的作用，評估其使用特點(diǎn)和臨床應(yīng)用價(jià)值，希望可為急性肺栓塞的臨床診斷提供診斷經(jīng)驗(yàn)，幫助提高診斷的有效檢出率。現(xiàn)做報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取我院2012年12月～2014年1月接受診斷治療的100例在入院后先進(jìn)行肺動脈多層螺旋CT或MRI初步檢查，進(jìn)行了血凝常規(guī)和D-二聚體檢測。疑似急性肺栓塞患者作為考察對象。收集、整理臨床檢測資料，對資料進(jìn)行歸類整合，對診斷結(jié)果進(jìn)行細(xì)致分析。100例患者中男性患者60例，女性患者40例，年齡在32～68歲，平均年齡為（48.36±5.87）歲，所有患者均在發(fā)病后立即入院接受診斷治療，病程在1～24h，入院時(shí)的主要臨床表現(xiàn)癥狀為胸部疼痛、胸悶、呼吸困難、發(fā)熱等。

1.2標(biāo)本采集 肘正中靜脈采血1.8ml于真空枸櫞酸鈉溶液（濃度：109mmol/l）抗凝管內(nèi)，枸櫞酸鈉溶液：血液為1：9抗凝， 并充分顛倒混勻（應(yīng)避免過度振搖，引起溶血）。標(biāo)本采集完畢后應(yīng)及時(shí)送檢。以3000r/min 離心10min，分離血漿待測。與采血后2h內(nèi)完成測定。

1.3儀器、試劑、檢測方法 日本東亞SESMEX CA-7000型全自動血凝分析儀，血漿D-Dimer測定試劑，參數(shù)設(shè)置及校準(zhǔn)、質(zhì)控品均由積水醫(yī)療科技（中國）有限公司 提供。 D-二聚體檢測為乳膠微粒增強(qiáng)免疫比濁法，由專業(yè)的操作人員來完成檢測任務(wù)，操作步驟必須按照試劑盒說明書的嚴(yán)格規(guī)定，確保檢測結(jié)果相對準(zhǔn)確[4-6]。

1.4檢測結(jié)果評判標(biāo)準(zhǔn) 樣本DD濃度>500ng/ml，則為陽性檢測結(jié)果。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)量數(shù)據(jù)以平均數(shù)（x±s）形式展示，對計(jì)數(shù)資料采用t檢驗(yàn)，對計(jì)量資料采用χ2檢驗(yàn)，P

2 結(jié)果

根據(jù)診斷結(jié)果將患者分為兩個(gè)組：急性肺栓塞組和非急性肺栓塞組。100例疑似急性肺栓塞患者中有50例患者確診為急性肺栓塞，另外50例患者均為非急性肺栓塞。兩個(gè)不同患者組的患者在年齡、性別、病情病程、檢測時(shí)間、文化水平等方面的差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩組患者的診斷結(jié)果具有可比性（P

3 結(jié)論

急性肺栓塞是比較常見多發(fā)的急性心腦血管系統(tǒng)急性重癥疾病，發(fā)病原理是血栓以及其他類型的栓子對肺循環(huán)中的動脈系統(tǒng)造成了梗阻，致使肺循環(huán)發(fā)生急性病變。急性肺栓塞是一種擁有較高死亡率的疾病類型，是醫(yī)療工作者們重點(diǎn)攻克的醫(yī)學(xué)難關(guān)。

急性肺栓塞發(fā)病之后容易導(dǎo)致右心功能衰竭，甚至?xí)斐裳h(huán)系統(tǒng)的癱瘓，對患者的生命安全造成極大的威脅。絕大多數(shù)的急性肺栓塞患者在發(fā)病時(shí)沒有典型的臨床癥狀特點(diǎn)和生命體征變化，這種情況導(dǎo)致了臨床診斷時(shí)容易出現(xiàn)誤診和漏診。另外急性肺栓塞本身病情復(fù)雜多樣且變化發(fā)展速度快，更為臨床診斷增加了困難，在診斷技術(shù)水平低下和診斷設(shè)備落后的情況下，極易出現(xiàn)診斷不準(zhǔn)確的情況，為臨床治療帶來了極大的風(fēng)險(xiǎn)，不利于患者的治療和康復(fù)。因此實(shí)現(xiàn)較高的急性肺栓塞檢出率是實(shí)施有效治療的先決條件[6]。

傳統(tǒng)的超聲造影手段是一直沿用的有效診斷方式，對急性肺栓塞患者血樣的陽性診斷率約為88.00%左右，雖然能達(dá)到一定的有效檢出率，但是超聲投影檢測會對患者機(jī)體造成一定的損害。檢查中所使用的造影劑會對患者的肝腎功能造成一定程度的影響，并會產(chǎn)生毒副作用，同時(shí)還會對肺動脈的血壓帶來影響。所以綜上所述，超聲投影檢測技術(shù)需要本身的改進(jìn)，或者需要更科學(xué)的更健康的檢測技術(shù)來代替或輔助超聲投影的檢測診斷作用。

D-二聚體表達(dá)水平檢測診斷具有簡單迅速、準(zhǔn)確實(shí)用的特點(diǎn)，而且不會對患者的機(jī)體造成損害，相較于超聲檢測技術(shù)診斷而言有諸多診斷優(yōu)越性。

D-二聚體是一種機(jī)體纖維蛋白物質(zhì)出現(xiàn)降解后的產(chǎn)物，它的表達(dá)水平能夠?qū)δ傅纳韺W(xué)活性和纖維蛋白的生成情況做出明確反應(yīng)。D-二聚體的檢測原理：機(jī)體內(nèi)大量血栓形成可以顯著激活纖溶生理系統(tǒng)，使血栓出現(xiàn)溶解，從而產(chǎn)生形體大小和組織結(jié)構(gòu)差異性較大的多種降解產(chǎn)物，D-二聚體是其中的一種，血清中D-二聚體表達(dá)水平有明顯的升高時(shí)，可以提示血栓形成和血栓降解的現(xiàn)象，它是一種反映高凝狀態(tài)和繼發(fā)纖溶功能變化的有效敏感物質(zhì)。血清樣本D-二聚體濃度為500ng/ml是一個(gè)界定點(diǎn)，大于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即為陽性，小于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即為陰性。通過對血清D-二聚體陽性陰性的檢測，可以比較精確的診斷急性肺栓塞患病與否。只需要抽取患者血樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)操作，幾乎不對患者身體和疾病造成不良影響。

本次研究結(jié)果顯示，急性肺栓塞患者的D-二聚體檢測表達(dá)平均水平明顯高于非急性肺栓塞患者的D-二聚體檢測表達(dá)水平。急性肺栓塞患者的D-二聚體檢測診斷的敏感性為92.00%（46/50），特異性為82.00%（41/50）。較高的急性肺栓塞檢出率為臨床治療提供了科學(xué)有效的依據(jù)，保證了患者的診斷和治療質(zhì)量，促進(jìn)了疾病的治愈康復(fù)。D-二聚體檢測在急性肺栓塞臨床診斷中發(fā)揮重要作用，擁有較大的應(yīng)用價(jià)值，值得臨床推廣。

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篇（6）

1.前言

鉭鈮鈹及其合金材料現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在航空、航天、醫(yī)療、石油、化工等行業(yè)。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對產(chǎn)品的檢測要求越來越高，要穩(wěn)固占領(lǐng)市場，就要有質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，同時(shí)要為用戶提供各種無損檢測報(bào)告。國內(nèi)外用戶已明確提出對訂購的鉭、鈮、鈹加工材進(jìn)行無損檢測。其中超聲波探傷是無損檢測的一種重要方法，其次還有著色滲透探傷法，超聲波測厚法，耐壓水壓檢測法等。無損檢測是始終與材料質(zhì)量、安全聯(lián)系在一起的一門極其重要的應(yīng)用技術(shù)，對其質(zhì)量控制和安全使用起著舉足輕重的作用。我分廠鉭鈮鈹及其合金管、棒、板材品種多、規(guī)格雜，采用各種無損檢測方法可以檢測材料內(nèi)部或外部的缺陷，為提高信譽(yù)度、穩(wěn)定生產(chǎn)工藝、控制中間轉(zhuǎn)料、出廠產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。

2各種無損檢測方法原理及應(yīng)用

2.1超聲波探傷原理及應(yīng)用

探傷儀按缺陷顯示方式分類分為：A型、B型、C型、三種顯示，我廠采用的均為A型，A型顯示是一種波形顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間（或距離），縱坐標(biāo)代表反射波的幅度。由反射波的位置可以確定缺陷位置，由反射波的幅度可以估算缺陷大小。原理如圖1：

超聲波檢測儀工作原理：同步電路產(chǎn)生周期性的同步脈沖信號。一方面它觸發(fā)發(fā)射電路（或經(jīng)觸發(fā)延遲在時(shí)間上做適當(dāng)延遲后觸發(fā)發(fā)射電路）產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)時(shí)間極端的電脈沖加到探頭內(nèi)的壓電換能器上，激勵(lì)品片產(chǎn)生脈沖超聲波。另一方面，同步脈沖經(jīng)過掃描延遲，在時(shí)間上適當(dāng)延遲后控制掃描發(fā)生器產(chǎn)生線性較好的鋸齒波，經(jīng)過軸放大器放大后加到示波管Y軸偏轉(zhuǎn)板上，使光點(diǎn)從左到右隨時(shí)間做線性地移動。超聲波透過偶合劑射入試件。在試件內(nèi)部傳播的超聲波遇到界面或缺陷時(shí)即產(chǎn)生反射，這種超聲回波已停止激振的原探頭接收，轉(zhuǎn)變成電脈沖輸入高頻放大器。經(jīng)檢波電路再由祝頻放大器進(jìn)一步放大后加到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板上，這是光點(diǎn)不僅在水平線上按時(shí)間作線性移動而且還要受Y軸偏轉(zhuǎn)板上電壓的影響做垂直運(yùn)動，從而在掃描線上就出現(xiàn)波形。根據(jù)反射回波在掃描線上的位置可確定試件中界面或缺陷與換能器間的距離，熒光屏上顯示的波高一般與換能器接收到的超聲波聲壓成正比，故可據(jù)以評定反射回波的聲壓大小。

1－時(shí)基電路2－掃描延遲3－掃描發(fā)生器4－X軸放大5－接收電路6－高頻放大及衰減器7－檢測電路8－視頻放大器9－同步電路10－發(fā)射電路11－示波管12－示波管熒光屏13－換能器14－試件

圖1超聲波檢測儀工作原理圖

在我們廠超聲波探傷法應(yīng)用幾乎涉及了鉭、鈮、鈹及其合金的管、棒、板材，貫穿了整個(gè)工藝流程，超聲波探傷可以檢測出料中的氣孔、夾渣、裂紋及組織的不連續(xù)。我們廠從原料鑄錠的領(lǐng)取到成品發(fā)貨均需要超聲波檢測。鉭鈮鑄錠在電弧熔煉過程中會產(chǎn)生封頂縮尾缺陷，如果鋸切不干凈，那么在以后壓力加工中將越裂越大，導(dǎo)致整節(jié)鑄錠的報(bào)廢，超聲波可發(fā)現(xiàn)封頂縮尾缺陷，可以及時(shí)切除。鉭、鈮及其合金棒材在加工過程中，由于前期很多是鍛造的，會出現(xiàn)裂，用超聲波探傷可以檢測出來，并且可以分析裂的產(chǎn)生原因及狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況，判斷物料是切除還是改做它用。鉭、鈮及其合金管材也是我們的主要產(chǎn)品，它們主要應(yīng)用于化工防腐行業(yè)，對超聲波探傷這方面要求也比較嚴(yán)格，我們用超聲波自動水浸探傷可以大批量的對管材進(jìn)行內(nèi)壁和外壁的掃查，可以迅速檢測出內(nèi)壁和外壁的凹坑、夾渣、溝槽、裂紋等等缺陷，并自動剔除。海藍(lán)公司是我們鈹銅的最大客戶，曾經(jīng)因?yàn)楫a(chǎn)品的內(nèi)部缺陷而退貨，現(xiàn)在我們在超聲波檢驗(yàn)鈹銅管棒的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，海藍(lán)、7103廠、西安煤院等客戶對我們的超聲波技術(shù)也比較認(rèn)可。

2.2著色滲透探傷法原理及應(yīng)用

著色滲透探傷法是在測試材料表面使用一種液態(tài)染料，涂上該有色液體染料后，并使其在體表保留至預(yù)設(shè)時(shí)限，然后再涂上顯影劑，在正常光照下觀察即能辨認(rèn)的有色液體。可廣泛應(yīng)用于檢測大部分的非吸收性物料的表面開口缺陷，無需額外設(shè)備，便于現(xiàn)場使用。

著色滲透探傷法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度較高，檢測成本低，使用設(shè)備與材料簡單，操作輕便簡易，顯示結(jié)果直觀并可進(jìn)一步作直觀驗(yàn)證，其結(jié)果也容易判斷和解釋，檢測效率較高。缺點(diǎn)是受試件表面狀態(tài)影響很大并只能適用于檢查表面開口型缺陷，如果缺陷中填塞有較多雜質(zhì)時(shí)，不容易檢出。

目前我們的鉭、鈮、鈹及其合金的φ14.4以下的小規(guī)格拉制棒材在修料中是工人用肉眼判斷表面是否有缺陷，這種目視檢測法效率很低并且失誤率很高，如果料表面的缺陷沒有被發(fā)現(xiàn)，沒有及時(shí)修理干凈，那么遺留到后序的繼續(xù)加工中，缺陷將越來越多，越來越大，如果投入到拉絲工序中，拉出的絲將會斷掉，這不僅是人力物力的浪費(fèi)，成材率也很難上去。目前我們滲透檢測應(yīng)用于鉭鈮鈹φ14.4以下的拉制棒材，檢驗(yàn)各種裂紋、麻坑、粘料等開口型缺陷，這就大大減少了工人的勞動強(qiáng)度，并且可以很快很準(zhǔn)確的檢測出缺陷，及時(shí)修理，效率很高。

2.3超聲波測厚原理

測量超聲波在工件上下底面之間往返一次傳播的時(shí)間來求得工件的厚度。

數(shù)字超聲測厚儀內(nèi)部有計(jì)算電路，可以計(jì)算出來時(shí)間，再換算成工件厚度顯示出來。如圖2

圖2超聲波測厚原理示意圖

我們的壁厚儀范圍在0.102mm~254.00mm之間,精度達(dá)±0.025mm。目前我們應(yīng)用它來檢測各種規(guī)格材質(zhì)的管材壁厚，如在調(diào)軋過程中，需要時(shí)時(shí)監(jiān)控管材的壁厚，原來是調(diào)一段，切下來有尺子量，這樣效率低浪費(fèi)材料準(zhǔn)確度還差，用超聲波測厚效率很高而且可以整根測量。管材和板材的中間部位或是很厚的材料，壁厚尺根本量不到，用壁厚儀就很輕松的量到任何一個(gè)需要控制的點(diǎn)。

2.4滲漏試驗(yàn)的原理及應(yīng)用

滲漏試驗(yàn)是專門檢驗(yàn)液體或氣體從承壓容器中漏出或從外面滲入真空容器中的無損檢測技術(shù)。滲漏試驗(yàn)分為不用示蹤氣體的壓力系統(tǒng)和利用示蹤氣體檢測器的壓力系統(tǒng)。我們所選的是不用示蹤氣體的壓力系統(tǒng)的氣密性試驗(yàn)。

下面介紹我們所用的三種壓力系統(tǒng)檢測法：水壓測試、氣壓檢測和氦質(zhì)譜檢漏法。

2.4.1水壓測試的原理及應(yīng)用

如圖，盛放在密閉容器內(nèi)的液體，其外加壓強(qiáng)p0發(fā)生變化時(shí)，只要液體仍保持其原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變，液體中任一點(diǎn)的壓強(qiáng)均將發(fā)生同樣大小的變化。即帕斯卡定律（在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓強(qiáng)將以等值同時(shí)傳到各點(diǎn)p=p0+ρgh），利用水為工作介質(zhì)靜壓力傳遞進(jìn)行工作如圖3。該方法主要是檢驗(yàn)料的強(qiáng)度。

圖3帕斯卡定律P1/S1=P2/S2

我們所檢測直徑φ4－φ60、長度≤6米鉭、鈮及其合金管，鈹青銅管材，水壓額定試驗(yàn)壓力2.0Mpa,工作試驗(yàn)壓力10Mpa。我們用泵把壓力加到8Mpa-10Mpa時(shí)，保持10S，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管材表面有滲水或管材破裂扭曲時(shí)，說明它的強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，將判該管材不合格。

2.4.2氣壓檢測原理及應(yīng)用

氣壓檢測是來自空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣源，經(jīng)控制系統(tǒng)測控后，經(jīng)高壓軟管輸送給試樣，當(dāng)漏孔的兩側(cè)存在壓差時(shí)，氣體就通過漏孔從高壓側(cè)向低壓側(cè)流動，如果在低壓側(cè)施加適當(dāng)液體后，漏孔處將會吹起一個(gè)個(gè)氣泡，從而可以發(fā)現(xiàn)漏孔的存在。類似于自行車補(bǔ)車胎。

我們所檢測直徑φ4－φ60、長度≤6米鉭、鈮及其合金管，鈹青銅管材的氣壓額定試驗(yàn)壓力1Mpa,工作試驗(yàn)壓力0.7Mpa。該方法主要是檢驗(yàn)料的氣密性，它簡單可靠、使用方便、能定出漏孔的位置，成本低。

需要強(qiáng)調(diào)的是：水壓試驗(yàn)千萬不能用氣壓試驗(yàn)代替！！！水壓試驗(yàn)為強(qiáng)度試驗(yàn)，氣壓試驗(yàn)為密封試驗(yàn)。一般氣體容器先強(qiáng)度試驗(yàn)而后氣密試驗(yàn)。若反之，一旦容器強(qiáng)度失誤，它的爆炸威力“一個(gè)壓力”在一平方厘米的面積上的壓力是1公斤。也是現(xiàn)在說的一個(gè)大氣壓。

2.4.3氦質(zhì)譜檢漏法原理及應(yīng)用

該方法是通過質(zhì)譜室是用來檢測氦的分壓強(qiáng)。當(dāng)質(zhì)譜室內(nèi)的總壓強(qiáng)(真空度)低于10Mpa時(shí)，電離室中由鎢絲制成的燈絲啟動，加熱后產(chǎn)生高速電子轟擊離子源中的氣體分子，使分子電離。大部分的氣體分子都能變成離子，離子在電場中被(加速電壓)加速，從而進(jìn)入與其垂直的偏轉(zhuǎn)磁場，不同質(zhì)量數(shù)的離子其偏轉(zhuǎn)半徑不同。加速電壓使得氦離子可以打到放大器的入口(電子倍增器)，從而檢測出氦離子流的強(qiáng)度，氦離子流與容器內(nèi)的氦分壓成正比，因此對氦離子的測量可以確定被檢件的漏率。氮質(zhì)譜檢漏儀是用氦氣為示漏氣體的專門用于檢漏的儀器，它具有性能穩(wěn)定、靈敏度高的特點(diǎn)。是真空檢漏技術(shù)中靈敏度最高，用得最普遍的檢漏儀器。其靈敏可達(dá)10～10Pa.m／s。如圖4。由于氦氣的分子直徑很小，本身是惰性氣體，很安全，用它可以檢測出很小的漏點(diǎn)，該方法在我廠常用于φ10---φ60mm鉭、鈮及其合金管材的漏點(diǎn)。

圖4質(zhì)譜室工作原理圖

3展望

近幾年NDT技術(shù)無論是在聲學(xué)、電學(xué)還是磁學(xué)方面都有很大的進(jìn)步，NDT技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用NDT可以用較少的勞力和開支對鉭鈮鈹加工材的質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)或靜態(tài)，長期或短期的測量和監(jiān)控，目前我們廠在加工材方面的無損檢測技術(shù)起步較晚比較薄弱，主要表現(xiàn)在人員素質(zhì)還不是很高，數(shù)量偏少，設(shè)備陳舊落后，資金欠缺，技術(shù)不成熟，還未形成規(guī)模化系統(tǒng)化檢測流水線。隨著科技的不斷發(fā)展，客戶對NDT技術(shù)提出了更高更嚴(yán)的要求，由于我們的技術(shù)達(dá)不到，很多客戶因此流失，在產(chǎn)值和聲譽(yù)方面受到了很大的損失。因此我要努力向同行學(xué)習(xí)，多做實(shí)驗(yàn)多看資料，提高我們的技術(shù)水平和人員素質(zhì)，我們的NDT技術(shù)現(xiàn)在仍有很多問題極具挑戰(zhàn)性，鼓勵(lì)我們要投入更大的熱情和人力物力來促進(jìn)它的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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3 郭成彬等。認(rèn)識數(shù)字超聲探傷儀.無損檢測,2004,26(3):149-154

篇（7）

隨著“西氣東輸”工程的啟動，被稱譽(yù)為國家的重大生命線――油氣長輸管道在我國進(jìn)入建設(shè)和發(fā)展的高峰期。高質(zhì)量的焊管是保證管道安全、經(jīng)濟(jì)、高效可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)和根本保障，目前螺旋埋弧焊技術(shù)廣泛地應(yīng)用于石油化工鋼管和壓力容器的制造中，但遺留在焊縫中的缺陷產(chǎn)生失效行為，導(dǎo)致管道破裂與爆炸。因此焊縫缺陷檢測和跟蹤系統(tǒng)是機(jī)械、冶金、石油化工等焊管制造中必不可少且尤為重要的環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的x射線檢測技術(shù)在焊縫質(zhì)量檢測方法中占有重要地位，檢測結(jié)果可以作為焊縫缺陷分析及其質(zhì)量判斷的重要依據(jù)。常用的x射線檢測方式一般是由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)檢測人員在實(shí)時(shí)圖像或者照相底片上人工完成，工作量較大，檢測結(jié)果的可靠性在很大程度上取決于檢驗(yàn)者的主觀因素[1]，而且x射線探傷法存在輻射性、人工讀片的不確定性弊端，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動評片因缺陷特征和類別的復(fù)雜性難以達(dá)到滿意的效果，不能與現(xiàn)代化大生產(chǎn)的實(shí)際完全適應(yīng)。因此，近年來國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)、圖像處理及模式識別等現(xiàn)代技術(shù)，在焊縫及其缺陷的自動識別方面進(jìn)行了許多有意義的探索和研究，取得了相當(dāng)多的進(jìn)展[2]。文獻(xiàn)[3]在程序的控制下，輸入裝置順序掃描底片，產(chǎn)生與底片內(nèi)容相對應(yīng)的連續(xù)圖像，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換，生成8bit灰度圖像，存入設(shè)定緩沖區(qū)。圖象處理軟件對離散圖像作相關(guān)處理，分類識別，評定結(jié)果準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地提交給輸出設(shè)備，供用戶使用。用計(jì)算機(jī)評定焊接射線底片是無損探傷領(lǐng)域的一次技術(shù)革命。但拍攝圖像的亮度差、對比度低時(shí)對缺陷誤檢、漏檢的幾率仍然大。一些學(xué)者采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等來自動辨識缺陷[4]，而可移植性差，過學(xué)習(xí)和推廣性較差等原因降低實(shí)用性。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上有1/2的金屬制品是靠焊接完成的，焊接在現(xiàn)代工業(yè)中具有非常重要的作用。焊縫跟蹤是實(shí)現(xiàn)焊接自動化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，直接影響到焊接質(zhì)量[5]。所以有必要尋求一種具有識別率高、容噪能力強(qiáng)的技術(shù)進(jìn)行油氣長輸管道焊縫的跟蹤檢測。

基于核的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，簡稱為核機(jī)器學(xué)習(xí)方法（Kernel Machine Learning）或核方法[6-8]，是近年在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域涌現(xiàn)的一類新模型與新方法的總稱。其基本思想是對一些只涉及樣本間內(nèi)積運(yùn)算的學(xué)習(xí)方法，通過改變內(nèi)積定義的方式，用事先定義的核函數(shù)取代內(nèi)積，從而得到與原學(xué)習(xí)方法對應(yīng)的非線性版本。核機(jī)器學(xué)習(xí)方法不僅可以高效分析蘊(yùn)藏在樣本集內(nèi)部的非線性關(guān)系，簡化了欲解決的問題，并且能借助核技巧規(guī)避特征空間內(nèi)的內(nèi)積運(yùn)算因映射函數(shù)而可能引發(fā)的維數(shù)災(zāi)難。

在核機(jī)器學(xué)習(xí)這類方法中，有用于分類與回歸的高斯過程（GP）模型、支持向量機(jī)（SVM）、最小最大概率機(jī)（MPM）、核最近鄰（KNN）、核貝葉斯判別（KBD ）、核最小平方誤差（KMSE）判別、核Fisher判別（KFD）與核感知器（KP）等；有用于聚類的核自組織映射（KSOM）、核聚類和核Adatron方法等；有用于特征提取的核主成分分析（KPCA）、核獨(dú)立成分分析（KICA）等；也有用于特征選擇的核規(guī)范相關(guān)分析（KCCA）、核投影尋蹤（KPP）和核匹配追蹤（KMP）方法等。當(dāng)然上面列舉的僅是一些最典型的核機(jī)器學(xué)習(xí)方法，限于篇幅還有上百種方法不能一一列舉。核機(jī)器學(xué)習(xí)方法與常規(guī)的模式識別方法（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）相比優(yōu)勢明顯，若能將之應(yīng)用于管道焊縫特征提取、特征選擇以及缺陷預(yù)測，利用它們優(yōu)良的性質(zhì)和強(qiáng)大的功能，必將能大幅度提升檢測準(zhǔn)確度。

利用核機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行油氣管道焊縫跟蹤研究，使得在檢測系統(tǒng)中融入貝葉斯推理成為可能，因?yàn)樨惾~斯推理與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)本來就密不可分。在機(jī)器學(xué)習(xí)過程中融入推理過程有諸多優(yōu)勢，具體對焊縫缺陷檢測而言可以提升焊縫跟蹤系統(tǒng)的智能化程度。這是因?yàn)椋旱谝唬梢詫暮缚p圖片資料中獲得的一些圖像信息作為先驗(yàn)知識無縫融入檢測過程，進(jìn)一步提升檢測準(zhǔn)確度與智能化程度；第二，在檢測時(shí)可預(yù)設(shè)一組概率規(guī)則，推理遵循該規(guī)則逐步實(shí)現(xiàn)，從而使整個(gè)檢測過程既有條理又有層次。

利用核機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行油氣管道焊縫檢測，也使得在檢測系統(tǒng)中引入多源信息融合技術(shù)成為可能，因?yàn)槎嘣葱畔⑷诤吓c機(jī)器學(xué)習(xí)同樣密不可分。在管道檢測中，焊縫的孔隙度、灰度等多個(gè)因素分別揭示了焊縫圖像各個(gè)方面的特性，在進(jìn)行缺陷檢測時(shí)需要將各方面的信息進(jìn)行綜合考慮。而信息融合正是利用多方面的信息資源，采用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)對各種信息在一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合和使用，獲得比單一信息更精確、更完全和更可靠的解釋。因此在焊縫跟蹤系統(tǒng)中引入多源信息融合技術(shù)可以綜合多種焊縫屬性信息，減小方法不同所帶來的不確定性，從而實(shí)現(xiàn)綜合檢測。

綜上所述，核機(jī)器學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的平臺，以之為基礎(chǔ)開發(fā)一套管道焊縫自動跟蹤系統(tǒng)至少具有三點(diǎn)優(yōu)勢：第一，核機(jī)器學(xué)習(xí)方法本身的特性能保證檢測系統(tǒng)具有很高的準(zhǔn)確度；第二，以核機(jī)器學(xué)習(xí)為主的平臺能引入貝葉斯推理，保證檢測系統(tǒng)具有很高的智能化程度；第三，在檢測中采用了多源信息融合技術(shù)，因此所開發(fā)的系統(tǒng)能進(jìn)行綜合檢測。況且，核機(jī)器學(xué)習(xí)方法在人臉識別、視頻分析與移動通信等領(lǐng)域均取得了優(yōu)異的應(yīng)用效果。

在國內(nèi)在埋弧焊焊縫缺陷檢測領(lǐng)域開展核機(jī)器學(xué)習(xí)理論與應(yīng)用研究是一個(gè)新思路新方法，核機(jī)器學(xué)習(xí)理論及其模型有助于提高缺陷有無的識別率，在焊管缺陷的在線識別與預(yù)測這一新領(lǐng)域中必將具有較好的應(yīng)用前景。

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