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1、 武新军武新军华中科技大学机械学院仪器系华中科技大学机械学院仪器系实验室地址：先进制造大楼东楼实验室地址：先进制造大楼东楼B503B503 联系电话：联系电话：电子信箱：电子信箱：课程总复习无损检测新技术无损检测新技术交卷安排交卷安排时间：时间：20122012年年1212月月1515日上午日上午1212点之前点之前地点：先进制造大楼东楼地点：先进制造大楼东楼B503B503无损检测课程总复习无损检测课程总复习要求要求严禁抄袭。严禁抄袭。1.1.常规无损检测技术常规无损检测技术2.2.涡流检测新技术涡流检测新技术3.3.超声波检测新技术超声波检测新技术4.4.数字化磁性检测技术数字化磁性检测技
2、术5.5.磁记忆检测技术磁记忆检测技术6.6.磁光成像检测技术磁光成像检测技术7.7.无损检测机电系统无损检测机电系统课程总复习课程总复习1 常规无损检测技术常规无损检测技术绪论绪论超声波检测超声波检测射线检测射线检测涡流检测涡流检测磁粉检测磁粉检测渗透检测渗透检测基本原理基本原理检测特点检测特点适用范围适用范围定义定义目的（意义）目的（意义）资格鉴定资格鉴定常规涡流检测技术常规涡流检测技术二次仪表二次仪表 +线圈线圈单一激励频率单一激励频率近场作用近场作用多激励频率多激励频率脉冲涡流脉冲涡流远场区有何现象？远场区有何现象？远场涡流远场涡流二者之间的联系？二者之间的联系？2 涡流检测新技术涡流
3、检测新技术3 超声检测新技术超声检测新技术1.1.超声波衍射时差法超声波衍射时差法(TOFD,(TOFD,time-of-flight diffraction time-of-flight diffraction)2.2.超声相控阵检测方法超声相控阵检测方法(PA,(PA,Phase ArrayPhase Array)3.3.超声导波检测技术（超声导波检测技术（GW,GW,Guided WaveGuided Wave）4.4.电磁超声检测技术电磁超声检测技术(EMAT,(EMAT,Electromagnetic Acoustic TestElectromagnetic Acoustic Tes
4、t)5.5.激光超声检测新技术激光超声检测新技术(LUT,(LUT,Laser Ultrasonic TestLaser Ultrasonic Test)3 超声检测新技术超声检测新技术常规超声检测原理常规超声检测原理超声波超声波压电晶体压电晶体耦合剂耦合剂压电超声压电超声工程实践的两个特点工程实践的两个特点需要使用耦合剂需要使用耦合剂逐点扫描逐点扫描理论上的两个假设理论上的两个假设无限大无限大非频散非频散3 超声检测新技术超声检测新技术-非接触换能方法非接触换能方法1.1.电磁声方法电磁声方法2.2.静电耦合方法静电耦合方法 换能器与被检对象的表面距离较近，被用于某些较特殊的换能器与被检对象
5、的表面距离较近，被用于某些较特殊的工业与实验室环境工业与实验室环境3.3.空气耦合空气耦合4.4.激光超声方法激光超声方法 换能器件可与被检对象保持较长距离，因而具有较好的发换能器件可与被检对象保持较长距离，因而具有较好的发展前途。展前途。3 超声检测新技术超声检测新技术-新理论新理论WeldMetal lossMetal lossFlangeConventional TransducerLocalised InspectionWeldMetal lossMetal lossFlangeGuided wave transducersGuided Wave100%Inspection超声导波检测
6、两大特点超声导波检测两大特点一点激励，多点信息；内外部缺陷同时检测一点激励，多点信息；内外部缺陷同时检测3 超声检测新技术超声检测新技术-新理论新理论TOFD TOFD 超声波衍射时差法，也叫超声波衍射时差法，也叫“裂纹端点衍射法裂纹端点衍射法”或或“尖端反射法尖端反射法”是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角端角”和和“端点端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。time-of-flight diffraction time-of-flight diffraction 3 超声检测新技术超声检测新技
7、术-相控阵信号处理方法相控阵信号处理方法相控阵探头波束发射和接收的基本法则相控阵探头波束发射和接收的基本法则概述概述磁场测量技术磁场测量技术模拟信号处理技术模拟信号处理技术便携式数据采集器便携式数据采集器数字信号处理技术数字信号处理技术应用应用-钢丝绳钢丝绳磁偶极子理论磁偶极子理论4 数字化磁性检测技术数字化磁性检测技术5 磁记忆检测技术磁记忆检测技术1 1 金属磁记忆方法的物理基础金属磁记忆方法的物理基础磁弹性效应和磁机械效应磁弹性效应和磁机械效应应力集中区中位错壁上磁畴边界的固锁效应应力集中区中位错壁上磁畴边界的固锁效应金属天然磁化强度条件下组织和机械强度不均匀性造成的漏磁场效应金属天然磁
8、化强度条件下组织和机械强度不均匀性造成的漏磁场效应2 2 金属磁记忆方法检测时使用的磁参数金属磁记忆方法检测时使用的磁参数自有漏磁场的法向分量自有漏磁场的法向分量 H Hp p磁场在长度方向上的梯度值磁场在长度方向上的梯度值 x x3 3 金属磁记忆方法在金属和焊缝中检测的是什么？金属磁记忆方法在金属和焊缝中检测的是什么？应力变形状态以及按磁参数表现出的金属组织的不均匀性应力变形状态以及按磁参数表现出的金属组织的不均匀性5 磁记忆检测技术磁记忆检测技术4 4 金属磁记忆方法检测时确定什么？金属磁记忆方法检测时确定什么？应力集中区应力集中区破损发展的主要根源破损发展的主要根源应力集中区中金属组织
9、的损伤应力集中区中金属组织的损伤金属的非致密度（宏观缺陷）金属的非致密度（宏观缺陷）5 5 金属磁记忆方法的优点金属磁记忆方法的优点对受检对象不要求任何准备（清理表面等）对受检对象不要求任何准备（清理表面等）不要求做人工磁化，因为它利用的是不要求做人工磁化，因为它利用的是工工件制造和使用过程中形成的天然磁化强度件制造和使用过程中形成的天然磁化强度金属磁记忆法不仅能检测在正运行的设备，也能检测修理的设备金属磁记忆法不仅能检测在正运行的设备，也能检测修理的设备金属磁记忆方法金属磁记忆方法唯一能以唯一能以1 1mmmm精度确定设备应力集中区的方法精度确定设备应力集中区的方法金金属属磁磁记记忆忆检检测
10、测使使用用便便携携式式仪仪表表，独独立立的的供供电电单单元元，记记录录装装置置，微微处处理理器器和和4 4MBMB容容量量的存储器的存储器对对机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的质量检测和生产在线分选机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的质量检测和生产在线分选和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度5 磁记忆检测技术磁记忆检测技术6 6 和传统无损检测方法的区别和传统无损检测方法的区别金属疲劳损伤和濒临损伤状态的方法金属疲劳损伤和濒临损伤状态的方法评价设备寿命时唯一能回答从那里做金属取样？的方法评价设备寿命时唯一能回答从那里做金属取样？的方
11、法继继声声发发射射之之后后第第二二个个非非主主动动的的检检测测方方法法，使使用用的的是是结结构构自自身身发发射射出出来来的的信信息息。同同时时，金金属属磁磁记记忆忆法法除除了了早早期期发发现现缺缺陷陷之之外外，还还能能进进一一步给出实际的应力步给出实际的应力-变形状态并能找出发展破损的原因变形状态并能找出发展破损的原因金金属属磁磁记记忆忆法法测测量量的的是是应应力力集集中中区区中中由由位位错错聚聚积积产产生生的的自自有有漏漏磁磁场场参参数数，而而使使用用其其他他已已知知的的磁磁方方法法时时，测测量量的的是是人人工工磁磁场场在在缺缺陷陷处处的的漏磁场漏磁场5 磁记忆检测技术磁记忆检测技术7 7
12、应用范围应用范围机械制造厂检测制件金属和焊缝的质量机械制造厂检测制件金属和焊缝的质量所有工业部门制造、修理和使用的管道、容器、设备、所有工业部门制造、修理和使用的管道、容器、设备、任何结构和制件（铁磁性材料金属）任何结构和制件（铁磁性材料金属）起重和旋转机械起重和旋转机械在实验室研究金属的机械性能在实验室研究金属的机械性能 6 磁光成像检测技术磁光成像检测技术研究背景研究背景磁光存储磁光存储磁光涡流检测技术磁光涡流检测技术磁光传感器选用磁光传感器选用应用应用7 无损检测机电系统无损检测机电系统压力管道制造及维修在线检测系统压力管道制造及维修在线检测系统油气输送管道检测系统油气输送管道检测系统高压输电导线损伤检测系统高压输电导线损伤检测系统地面储罐无损检测系统地面储罐无损检测系统课程总复习课程总复习谢谢 谢谢!