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什么是無(wú)損檢測(cè)？
無(wú)損檢測(cè)是在不破壞物體的情況下檢查物體表面或內(nèi)表面是否存在缺陷、大小、形狀、分布等的檢測(cè)。
無(wú)損檢測(cè)包括射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、穿透深度探傷、渦流探傷等。在JIS術(shù)語(yǔ)中，無(wú)損檢測(cè)縮寫(xiě)為NDT，代表無(wú)損檢測(cè)。
另一方面，破壞性試驗(yàn)是對(duì)物體施加壓力、溫度、振動(dòng)等直至其被破壞，并直接考察缺陷出現(xiàn)的允許限度的試驗(yàn)方法。無(wú)損檢測(cè)是一種間接檢測(cè)方法，與破壞性檢測(cè)相比，其缺點(diǎn)是無(wú)法可靠地確定缺陷發(fā)生的條件，但由于它可以在不損害物體形狀或功能的情況下檢測(cè)缺陷，因此被廣泛應(yīng)用。 、工廠、鐵路、飛機(jī)等，也可以在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試，防止因缺陷引起的問(wèn)題。
無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用
無(wú)損檢測(cè)用途廣泛，應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
無(wú)損檢測(cè)的目的和可使用的材料根據(jù)測(cè)試類(lèi)型的不同而有所不同。例如，渦流探傷可以非接觸、高速地檢測(cè)導(dǎo)體表面的缺陷，但不能用于非導(dǎo)體，而且只能有限程度地檢測(cè)內(nèi)部缺陷。因此，有必要根據(jù)預(yù)期用途選擇合適的測(cè)試。
無(wú)損檢測(cè)原理
無(wú)損檢測(cè)有多種類(lèi)型，每種類(lèi)型都有不同的原理。下面，我們將解釋典型無(wú)損檢測(cè)的原理。
1.射線檢查
圖1.射線檢測(cè)原理
射線照相測(cè)試是一種通過(guò) X 射線或伽馬射線透射物體，并根據(jù)投影到膠片或圖像板上的圖像來(lái)確定內(nèi)部狀態(tài)的測(cè)試。
輻射具有穿透物質(zhì)的特性，但穿透的難易程度取決于物體內(nèi)部的狀態(tài)。例如，有內(nèi)部劃痕的區(qū)域通常比健康區(qū)域更容易傳播輻射，因此它們?cè)谀z片上記錄的顏色會(huì)更暗。膠片的陰影是由構(gòu)成膠片的乳劑對(duì)輻射的反應(yīng)引起的。
根據(jù)成像方法，放射線檢查分為多種方法。例如，存在使用圖像板而不是膠片來(lái)獲取圖像數(shù)據(jù)的方法。
2、超聲波探傷測(cè)試
圖2 超聲波探傷檢測(cè)原理
超聲波檢測(cè)是通過(guò)向物體內(nèi)注入超聲波來(lái)估計(jì)物體內(nèi)部狀況和厚度的檢測(cè)。
超聲波檢測(cè)大致可分為三種方法：透射法、脈沖反射法、共振法。它們根據(jù)超聲波的類(lèi)型和應(yīng)用方式進(jìn)一步分類(lèi)，并根據(jù)使用目的進(jìn)行使用。
傳輸法
傳輸法是通過(guò)比較發(fā)射超聲波和接收超聲波的強(qiáng)度來(lái)估計(jì)內(nèi)部狀態(tài)的方法。
將發(fā)射超聲波的探頭應(yīng)用于物體的表面，將接收超聲波的探頭應(yīng)用于物體的底部。超聲波從放置在物體表面的探頭發(fā)出，穿過(guò)物體傳播，到達(dá)放置在物體底部的探頭。如果內(nèi)部有劃痕，超聲波就無(wú)法在其后面?zhèn)鞑ィ暡ň蜁?huì)變?nèi)酢?/span>這是根據(jù)超聲波的陰影來(lái)識(shí)別內(nèi)部劃痕等的方法。
脈沖反射法
脈沖反射法是利用超聲波的反射來(lái)識(shí)別劃痕的有無(wú)、位置、大小等的方法。
將能夠發(fā)射和接收超聲波的探頭施加到物體表面。從探頭進(jìn)入物體的超聲波在底部反射并返回探頭。如果內(nèi)部有劃痕，超聲波也會(huì)被反射。通過(guò)接收發(fā)射波脈沖、來(lái)自劃痕等的反射波以及來(lái)自底面的反射波來(lái)估計(jì)內(nèi)部狀態(tài)。
共振法
共振法是利用物體的共振來(lái)測(cè)量物體厚度的方法。
當(dāng)超聲波一邊連續(xù)改變波長(zhǎng)一邊入射到物體上時(shí)，當(dāng)半波長(zhǎng)的整數(shù)倍等于物體的厚度時(shí)，物體就會(huì)發(fā)生共振。用于共振的振動(dòng)能量由振蕩器提供，并且可以通過(guò)檢測(cè)電流的增加來(lái)確認(rèn)共振的發(fā)生。物體的厚度是根據(jù)其共振時(shí)的聲速、頻率和共振級(jí)數(shù)來(lái)估計(jì)的。還可以根據(jù)共振的強(qiáng)度來(lái)估計(jì)物體內(nèi)部是否有劃痕。
3、磁粉檢測(cè)
圖3 磁粉檢測(cè)原理
磁粉探傷是一種利用漏磁場(chǎng)目視檢查物體表面附近缺陷的測(cè)試。
當(dāng)磁通量施加到鐵磁材料且尺寸增大的物體時(shí)，部分磁通量在存在劃痕的區(qū)域泄漏到外部空間中。當(dāng)磁性顆粒散布在該漏磁場(chǎng)中時(shí)，它們會(huì)粘附在劃痕周?chē)膮^(qū)域，并出現(xiàn)磁性顆粒指示圖案。通過(guò)觀察這種磁粉指示器圖案，即使是微小的劃痕也可以被檢測(cè)到。
磁粉探傷在探傷時(shí)具有方向性，屬于將探傷區(qū)域沿適當(dāng)方向磁化的方法。根據(jù)所使用的磁粉和觀察光源的不同，還可分為幾種方法。這些方法必須根據(jù)物體的形狀和要檢測(cè)的缺陷適當(dāng)?shù)厥褂谩?/span>
4、滲透檢測(cè)
圖4 滲透檢測(cè)原理
滲透檢測(cè)是利用滲透液體來(lái)檢測(cè)物體表面缺陷的檢測(cè)。
首先，作為預(yù)處理，清潔物體表面，打開(kāi)傷口內(nèi)部，并干燥。接下來(lái)，將滲透劑施加到物體的表面并去除多余的滲透劑。最后用顯影膠片吸出滲入創(chuàng)面的滲透液，并觀察放大后出現(xiàn)的滲透圖案。
滲透檢測(cè)有兩種觀察方法、三種滲透去除方法和四種顯色方法，根據(jù)應(yīng)用選擇適當(dāng)?shù)慕M合。
5、渦流檢測(cè)
圖5 渦流檢測(cè)原理
渦流探傷是通過(guò)在導(dǎo)電物體表面感應(yīng)渦流并檢測(cè)渦流中的擾動(dòng)來(lái)確定是否存在缺陷的檢測(cè)。
當(dāng)攜帶交流電的線圈靠近物體時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在物體表面附近會(huì)產(chǎn)生渦流。如果物體表面有劃痕，渦流就會(huì)受到干擾。渦流的干擾引起線圈內(nèi)部的磁通的變化，結(jié)果，線圈中的電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)該電動(dòng)勢(shì)的變化，可以檢查渦流的干擾，即。 ，有無(wú)劃痕即可。
渦流主要用于物體表面的缺陷檢測(cè)，因?yàn)闇u流僅在物體表面附近產(chǎn)生，而幾乎不在物體內(nèi)部產(chǎn)生。渦流在物體內(nèi)部迅速衰減的現(xiàn)象稱(chēng)為集膚效應(yīng)。然而，在某些情況下，可以通過(guò)使用渦流的相位特性來(lái)估計(jì)劃痕的深度。
