無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與發(fā)展研究畢業(yè)論文說(shuō)明書

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1、 畢業(yè)論文 作 者： 學(xué) 號(hào)： 0914400120 系 ： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 題 目： 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與發(fā)展研究 指導(dǎo)者： 副教授 評(píng)閱者：

2、 2012 年 6 月 吉 林 摘 要 無(wú)損檢測(cè)是以不損害被檢驗(yàn)對(duì)象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)各種工程材料、零部件和結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效地檢驗(yàn)和測(cè)試，借以評(píng)價(jià)它們的完整性、連續(xù)性。安全可靠性及某些物理性能。 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是材料的物理性質(zhì)，其發(fā)展過(guò)程幾乎利用了世界上所有物理研究的新成就、新方法，可以說(shuō)材料物理性質(zhì)研究的進(jìn)展與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展是一致的。目前，在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中利用的材料的物理性質(zhì)有：材料在彈性波作用下呈現(xiàn)出的性質(zhì)等。例如射線檢測(cè)、超聲和聲振檢測(cè)、電學(xué)

3、和電磁檢測(cè)、力學(xué)和光學(xué)檢測(cè)、熱力學(xué)方法和化學(xué)分析方法?，F(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還應(yīng)包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和圖像處理、圖像的識(shí)別與合成以及自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)是一門理論上綜合性較強(qiáng)，有非常重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的很有發(fā)展的學(xué)科。它涉及到材料的物理性質(zhì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝、斷裂力學(xué)以及有限元計(jì)算等諸多方面。 無(wú)損檢測(cè)方法雖然很多，適用于不同場(chǎng)合，但是最常用的還是射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)和渦流檢測(cè)5種常規(guī)方法。其它無(wú)損檢測(cè)方法中用的比較多的有聲發(fā)射檢測(cè)、紅外檢測(cè)和激光全息照相檢測(cè)。目前95%以上的無(wú)損檢測(cè)工作是采用上述8 類方法，本文側(cè)重探討超聲波檢測(cè)和射線檢測(cè)。 關(guān)鍵詞： 無(wú)損檢測(cè)；超聲波檢

4、測(cè)；射線檢測(cè)；渦流檢測(cè)；磁粉檢測(cè)；滲透檢測(cè) 目 錄 摘 要 I 緒 論 1 1 無(wú)損檢測(cè)概述 2 1.1 無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn) 2 1.2 無(wú)損檢測(cè)方法的分類 2 1.3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 3 2 超聲檢測(cè) 5 2.1 超聲檢測(cè)的基本原理 5 2.2 超聲檢測(cè)方法 9 2.3 超聲檢測(cè)新技術(shù) 10 2.4 超聲波檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 11 3 射線檢測(cè) 13 3.1 射線檢測(cè)的基本原理 13 3.2 X射線檢測(cè)的基本原理和方法 14 3.3 射線的防護(hù) 15 3.4 射線檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì) 16 4 磁粉檢測(cè) 18 4.1 磁粉檢測(cè)的基本原理

5、 18 4.2 磁粉檢測(cè)方法 18 4.3 磁粉檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 19 5 渦流檢測(cè) 21 5.1 渦流檢測(cè)的基本原理 21 5.2 渦流檢測(cè)方法 22 5.2 渦流檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 23 6 滲透檢測(cè) 25 6.1 滲透檢測(cè)的基本原理 25 6.2 滲透檢測(cè)方法 25 6.3 滲透檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 27 7 無(wú)損檢測(cè)新技術(shù) 28 7.1 激光全息無(wú)損檢測(cè) 28 7.2 聲發(fā)射技術(shù) 28 7.3 紅外檢測(cè) 29 7.4 展望 30 結(jié) 論 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 緒 論 隨著我國(guó)科學(xué)和工業(yè)技術(shù)的迅速

6、發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程日新月異，高溫、高壓、高速度和高負(fù)荷，無(wú)疑已成為現(xiàn)代化工業(yè)的重要標(biāo)志。但它的實(shí)現(xiàn)是建立在材料（或構(gòu)件）高質(zhì)量的基礎(chǔ)之上的，為確保這種優(yōu)異的質(zhì)量，還必須采用不破壞產(chǎn)品原來(lái)的形狀、不改變使用性能的檢測(cè)方法，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行百分之百的檢測(cè)（或抽檢），以確保產(chǎn)品安全可靠性，這種技術(shù)就是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。 無(wú)損檢測(cè)以不損害被檢驗(yàn)對(duì)象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理和化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的檢驗(yàn)和測(cè)試，借以評(píng)價(jià)它們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。包括探測(cè)和材料和構(gòu)件中是否有缺陷，并對(duì)缺陷的形狀、大小、方位、取向、分布和內(nèi)含物等情況進(jìn)行判斷；還能提供組織分布、應(yīng)

7、力狀態(tài)以及某些機(jī)械和物理等信息。 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是材料的物理性質(zhì)，其發(fā)展過(guò)程幾乎利用了世界上所有物理研究的新成就、新方法，可以說(shuō)材料物理性質(zhì)研究的進(jìn)展與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展是一致的。目前，在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中利用的材料的物理性質(zhì)有：材料在彈性波作用下呈現(xiàn)出的性質(zhì)等。例如射線檢測(cè)、超聲和聲振檢測(cè)、電學(xué)和電磁檢測(cè)、力學(xué)和光學(xué)檢測(cè)、熱力學(xué)方法和化學(xué)分析方法。現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還應(yīng)包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和圖像處理、圖像的識(shí)別與合成以及自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)是一門理論上綜合性較強(qiáng)，有非常重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的很有發(fā)展的學(xué)科。它涉及到材料的物理性質(zhì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝、斷裂力學(xué)以及有限元計(jì)算等諸多方面。 綜上所述，

8、分析材料（或構(gòu)件）在不同勢(shì)場(chǎng)作用下的物理性質(zhì)，并測(cè)量材料（或構(gòu)件）性能的細(xì)微變化，說(shuō)明產(chǎn)生變化的原因并評(píng)價(jià)其適用性，就構(gòu)成了無(wú)損檢測(cè)工作的基本內(nèi)容。 1 無(wú)損檢測(cè)概述 1.1 無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn) （1）無(wú)損檢測(cè)與破壞性檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果必須與破壞性檢測(cè)的結(jié)果相比較后，才能知道怎樣來(lái)評(píng)價(jià)無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果，否則是沒(méi)有根據(jù)的。當(dāng)然這個(gè)工作是事先在同樣條件的試樣上進(jìn)行的，生產(chǎn)中就不需要再破壞產(chǎn)品了。 （2）無(wú)損檢測(cè)的實(shí)施時(shí)間 無(wú)損檢測(cè)應(yīng)該在對(duì)材料或工件的質(zhì)量有影響的每道工序之后進(jìn)行，例如焊縫的檢測(cè)，在熱處理前是對(duì)原

9、材料的焊接工藝的檢查；而在熱處理后則是對(duì)熱處理工藝的檢查。另外時(shí)效變化也可能對(duì)某些焊縫的質(zhì)量產(chǎn)生影響，以高強(qiáng)度鋼焊縫為例，有時(shí)會(huì)發(fā)生延遲裂紋，它是在焊接后幾小時(shí)才開(kāi)始發(fā)生，而后逐步擴(kuò)大。因此如果焊接后過(guò)早地檢查，則檢查后還會(huì)發(fā)生許多裂紋，所以通常至少要放一晝夜后在做檢查。 （3）無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的可靠性 無(wú)損檢測(cè)的可靠性與被檢測(cè)工件的材質(zhì)、組成、形狀、表面狀態(tài)、所采用的物理量的性質(zhì)以及被檢工件異常部位的狀態(tài)、形狀、大小、方向性和檢測(cè)裝置的特性等關(guān)系很大。而且還受人為因素、標(biāo)定誤差、精度要求、數(shù)據(jù)處理和環(huán)境條件等的影響。因此，不管采用哪一種檢查方法，要完全檢查出異常部位是不可能的。而且往

10、往不同的檢測(cè)方法會(huì)得到不同的信息，因此綜合應(yīng)用幾種方法可以提高無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的可靠性。 為了進(jìn)一步提高無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的可靠性，必須選擇適合于異常部位的檢測(cè)方法和檢測(cè)規(guī)范，需要預(yù)計(jì)被檢工件異常部位的性質(zhì)，即預(yù)先分析被檢工件的材質(zhì)、加工類型、加工過(guò)程，必須預(yù)計(jì)缺陷可能是什么類型？什么形狀？在什么部位？什么方向？然后確定最適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法和能夠最佳發(fā)揮方法最大能力的監(jiān)測(cè)規(guī)范。 1.2 無(wú)損檢測(cè)方法的分類 長(zhǎng)期以來(lái)，無(wú)損檢測(cè)大多以檢測(cè)方法為中心進(jìn)行分類，很少采用以原理為中心的分類方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)方法愈來(lái)愈多，到底有多少種說(shuō)法不一。調(diào)研分析做的最多的是美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）

11、，1973年提出了70中方法，歸納成6大類和兩個(gè)輔助分類，并對(duì)每一種方法，并對(duì)每一種方法說(shuō)明其工作原理、檢測(cè)對(duì)象、適用范圍、制約條件以及參考文獻(xiàn)。1981年美國(guó)D.J.Hagemaier根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，把無(wú)損檢測(cè)方法歸納成32種，得到了一定程度的確認(rèn)。 無(wú)損檢測(cè)方法雖然很多，適用于不同場(chǎng)合，但是最常用的還是射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)和渦流檢測(cè)5種常規(guī)方法。其它無(wú)損檢測(cè)方法中用的比較多的有聲發(fā)射檢測(cè)、紅外檢測(cè)和激光全息照相檢測(cè)。目前95%以上的無(wú)損檢測(cè)工作是采用上述8 類方法。 1.3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 長(zhǎng)期以來(lái)，無(wú)損檢測(cè)有3種簡(jiǎn)稱，即NDE（Non-d

12、estructive Inspection）、NDT (Non-destructive Testing)和NDE(Non-destructive Evaluation)。目前大多稱之謂NDT，即損檢測(cè)。實(shí)際上國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已逐步從NDI和NDT向NDE過(guò)渡，即用無(wú)損評(píng)價(jià)來(lái)代替無(wú)損探傷和無(wú)損檢測(cè)，這種發(fā)展很容易理解，因?yàn)闊o(wú)損評(píng)價(jià)已經(jīng)包含了無(wú)損探傷和無(wú)損檢測(cè)的內(nèi)容，而且其含義還不止于此，它比無(wú)損探傷和無(wú)損檢測(cè)更積極和更綜合性。它要求無(wú)損檢測(cè)工作者更有廣泛的知識(shí)面、更深厚的基礎(chǔ)和更高的綜合分析能力。 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展是從NDE向ANDE和QNDE發(fā)展。也就是說(shuō)，從一般無(wú)損

13、評(píng)價(jià)向自動(dòng)無(wú)損評(píng)價(jià)和定量無(wú)損評(píng)價(jià)發(fā)展。逐步減少人為因素的影響，改用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和分析數(shù)據(jù)，以提高檢測(cè)可靠性。 從國(guó)外近年來(lái)出版的文獻(xiàn)資料中也可以看到無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的資料發(fā)表，其中出版最多的是美國(guó)。把文獻(xiàn)資料發(fā)展趨勢(shì)，近年來(lái)國(guó)外每年大約有3000篇關(guān)于無(wú)損檢測(cè)的文獻(xiàn)按不同檢測(cè)方法分類，大致比例如下（%）： 超聲檢測(cè) 43~46 射線檢測(cè) 12~14 渦流檢測(cè)

14、 9~10 磁粉檢測(cè) 3~4 滲透檢測(cè) 1~2 其他方法 6~7 其他內(nèi)容 20~23 其中有關(guān)超聲檢測(cè)的文

15、獻(xiàn)最多，這也說(shuō)明作為無(wú)損檢測(cè)手段，超聲檢測(cè)技術(shù)研究的最多。從上述比例可以看到，前5類常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法的文獻(xiàn)約占全部數(shù)的71%~73%。在這5種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法中，超聲檢測(cè)約占62%，射線檢測(cè)占18%，渦流檢測(cè)占13%，磁粉檢測(cè)占5%、滲透檢測(cè)占2%。 但根據(jù)日本非破壞檢查公司統(tǒng)計(jì)，80年代中期在日本生產(chǎn)應(yīng)用方面，5種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法中超聲檢測(cè)約占18%、射線檢測(cè)占41%，渦流檢測(cè)占10%，磁粉檢測(cè)占24%、滲透檢測(cè)占7%。這些數(shù)字雖然不見(jiàn)得絕對(duì)正確，但說(shuō)明了一種趨勢(shì)：即目前生產(chǎn)實(shí)際中用的最多的無(wú)損檢測(cè)方法是射線檢測(cè)和磁粉檢測(cè)，兩者之和約占5種常規(guī)方法的65%。但從發(fā)表文獻(xiàn)來(lái)看，射線檢測(cè)和磁粉

16、檢測(cè)只占23%，相反的超聲卻占62%。這說(shuō)明，雖然目前生產(chǎn)中用得最多的是射線檢測(cè)和磁粉檢測(cè)，但大家更感興趣和研究得最多的是超聲檢測(cè)。從我國(guó)最近幾年發(fā)表的無(wú)損檢測(cè)文獻(xiàn)來(lái)看，大致也是這種趨勢(shì)，以1991年10月在黃山召開(kāi)的第五屆全國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)術(shù)年會(huì)上發(fā)表的論文來(lái)看，在5種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法中，超聲約占54%，射線占18%，磁粉占13%，渦流占12%，滲透占3%。 從檢測(cè)對(duì)象來(lái)說(shuō)，盡管目前被檢測(cè)材料中仍以金屬材料為主，金屬材料中仍以鋼鐵為主。但是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在復(fù)合材料中應(yīng)用的文章越來(lái)越多，無(wú)損檢測(cè)用于工業(yè)陶瓷的文章也開(kāi)始有了一定的數(shù)量。

17、 2 超聲檢測(cè) 2.1 超聲檢測(cè)的基本原理 超聲檢測(cè)是一種利用超聲波在介質(zhì)中傳播的性質(zhì)來(lái)判斷工件和材料的缺陷和異常，因此必須了解超聲比的基本性質(zhì)。 超聲是一種看不見(jiàn)、聽(tīng)不到的彈性波，在自然界和日常生活中普遍存在，目前已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)中許多領(lǐng)域。人耳能聽(tīng)到的聲音頻率為16Hz~20Hz，而超聲檢測(cè)裝置所發(fā)出和接收的頻率比20kHz,一般為0.5~25MHz，常用頻率范圍為0.5~10MHz。 對(duì)于材料檢測(cè)來(lái)說(shuō)，超聲波具有下列特性： （1） 在液體和固體介質(zhì)中可以傳輸相當(dāng)長(zhǎng)的距離（雖然它在氣體中衰減很快）； （2） 超聲波能量的主要部分在傳輸時(shí)有明確的方向性

18、； （3） 一般，超聲波在一定介質(zhì)中傳輸時(shí)，可能會(huì)改變其模式。 （4） 超聲波傳輸通過(guò)不同材料界面時(shí)，可能會(huì)改變其振動(dòng)模式。 超聲檢驗(yàn)就是利用超聲波來(lái)對(duì)材料和工件進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)量。在檢驗(yàn)方面，典型的應(yīng)用是超聲探傷以及材料和工件的物理性能與力學(xué)性能檢驗(yàn)。在測(cè)量方面，介質(zhì)的許多非聲學(xué)特性和某些狀態(tài)參量，例如液位、流量等都可用超聲方法來(lái)測(cè)定。當(dāng)然超聲波在工業(yè)中的應(yīng)用還更廣泛，例如超聲加工和處理技術(shù)等也發(fā)展很快，它們是利用超聲的能量來(lái)改變物質(zhì)的特性和狀態(tài)的技術(shù)，如超聲鉆孔、清洗、焊接、粉碎、凝聚和催化等。 超聲檢驗(yàn)與測(cè)量之間的關(guān)系非常密切，例如超聲測(cè)量液位和超聲探傷只是檢測(cè)目的和對(duì)象不

19、同，從技術(shù)原理上說(shuō)幾乎完全相彷。但是超聲檢測(cè)和超聲加工處理之間的區(qū)別比較明顯，從機(jī)電換能的角度來(lái)看，超聲加工處理時(shí)非常重視一些描述聲場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量（如聲壓、聲強(qiáng)、升功率等）的測(cè)定。而超聲檢測(cè)則著重在一些，描述介質(zhì)中超聲傳播特性的物理量（如聲速、聲衰減、聲阻抗等）的測(cè)定。 超聲波是一種機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的波。物體在一定位置附近作來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)稱為振動(dòng)，振動(dòng)是波動(dòng)的產(chǎn)生根源，波動(dòng)是振動(dòng)的傳播過(guò)程。所以超聲波的產(chǎn)生必須依賴于作高頻機(jī)械振動(dòng)的生源和彈性介質(zhì)的傳播，超聲波的傳播過(guò)程包括振動(dòng)狀態(tài)和能量的傳播。 研究超聲波傳播時(shí)，可以將彈性介質(zhì)看成是相互間由彈性力聯(lián)系著的無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)所組成，當(dāng)在彈性介質(zhì)的表面層上

20、施加一個(gè)按正弦規(guī)律變化的外力時(shí)，由于各質(zhì)點(diǎn)間有彈性力聯(lián)系著，因而相鄰層上的質(zhì)點(diǎn)群也將產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，一層推動(dòng)一層，震動(dòng)也就由近及遠(yuǎn)地傳播出去。 2.1.1 波動(dòng)的種類與波型 波的種類是根據(jù)彈性介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波動(dòng)傳播方向的關(guān)系來(lái)區(qū)分，主要可分為縱波、橫波、表面波和板波4種。 縱波：當(dāng)彈性介質(zhì)受到交替變化的正弦拉壓應(yīng)力作用時(shí)，質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生疏密相間的縱向振動(dòng)，并作用于 相鄰指點(diǎn)而在介質(zhì)中向前傳播。此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致，這種波稱為縱波，常用符號(hào)“L”表示。 橫波：當(dāng)彈性介質(zhì)受到交替變化的正弦剪切應(yīng)力作用時(shí)，質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生具有波峰與波谷的橫向振動(dòng)，并在介質(zhì)中傳播，它的振動(dòng)方向與

21、波的傳播方向相垂直，這種波稱為橫波， 常用符號(hào)“T”或“S”表示。 表面波：在半無(wú)限大彈性介質(zhì)的交界面上受到交替變化的表面張力作用時(shí)，介質(zhì)表面的質(zhì)點(diǎn)就產(chǎn)生相應(yīng)的縱向和橫向振動(dòng)，其結(jié)果導(dǎo)致介質(zhì)表面質(zhì)點(diǎn)繞其平衡位置坐橢圓運(yùn)動(dòng)，并作用于相鄰質(zhì)點(diǎn)而在介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，這種波稱為表面波，常用符號(hào)“R”表示。 板波：當(dāng)板狀彈性介質(zhì)受到交替變化的表面張力作用而且板厚與波長(zhǎng)想當(dāng)時(shí)，與表面波的形成過(guò)程相似，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相應(yīng)的縱向和橫向振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)軌跡也是橢圓形，聲場(chǎng)遍布整個(gè)板厚。這種波稱為板波，常用符號(hào)“P”。 2.1.2 聲波的波動(dòng)特性 聲波波動(dòng)特性主要是指幾個(gè)波相遇時(shí)出現(xiàn)的干涉、疊加現(xiàn)象。 （1

22、） 波的疊加與干涉 當(dāng)幾個(gè)波在同一介質(zhì)中傳播至某處相遇，則相遇處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是各個(gè)波所引起的振動(dòng)的合成，也就是說(shuō)、相遇點(diǎn)上指點(diǎn)的位移是哥哥波在該店所引起的位移的矢量和，這就是波的疊加原理。 （2） 波的衍射與惠更斯原理 當(dāng)波在彈性介質(zhì)中傳播時(shí)，如果遇到障礙物或其他不連續(xù)的情況，而使波振面發(fā)生畸變的現(xiàn)象，稱為波的衍射。當(dāng)一個(gè)任意形狀的波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)障礙時(shí)，該障礙有一個(gè)寬度大小與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)莫M縫，此時(shí)穿過(guò)狹縫的波是以狹縫為中心的球行波，與原來(lái)的波陣面無(wú)關(guān)。這說(shuō)明可以吧狹縫看作新的波源。波前上的所有點(diǎn)，都可看作產(chǎn)生球面子波的點(diǎn)源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，該波前的新位置將是與這些子波波前相切的包跡面

23、。這稱之惠更斯原理。 惠更斯原理在超聲檢測(cè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，它不僅適用于機(jī)械波，而且也適用于電磁波。它用幾何方法比較廣泛地解決了波的傳播問(wèn)題。 （3） 聲速、波長(zhǎng)和頻率 聲速是聲波在介質(zhì)中傳播的速度。用c表示；波長(zhǎng)是指聲波每振動(dòng)一次所走過(guò)的距離，用λ表示；頻率是指每秒鐘聲波振動(dòng)的次數(shù)。三者之間的關(guān)系為： c = λf （2.1） 聲速由介質(zhì)決定，介質(zhì)彈性振動(dòng)的規(guī)律受材料密度、彈性模量和泊松比的約束，影響這些物理常數(shù)的因素都對(duì)

24、聲速有影響。 在各向同性的無(wú)限大彈性固體中，聲速可用2.2式表示 c=K （2.2） 式中：E ——介質(zhì)的正彈性模量； ρ ——介質(zhì)的密度； K——常數(shù)，與波型有關(guān)。 縱波聲速 cs=. （2.3） 橫波聲速 cs= .= （2.4） 式中：G——介質(zhì)的切變彈性模量；

25、 μ——介質(zhì)的泊松比。 表面波聲速 cR= （2.5） 縱波速度在氣體中每秒為幾百米，在液體中為1~2㎞/s，在固體中為3~6㎞/s。在固體中還有橫波，橫波的速度約為縱波速度的一半，表面波速度約為橫波速度的0.95。 某些物質(zhì)的中，聲速又可分為相速度和群速度，相速度是聲波傳播到介質(zhì)某一選定相位點(diǎn)時(shí)在傳播方向上的聲速；群速度是指?jìng)鞑ヂ暡ǖ陌j(luò)上具有某種特性，如幅值最大的點(diǎn)上沿傳播方向的聲速，群速度是波群的能量傳播速度。在非頻介質(zhì)中，群速度等于相速度。 當(dāng)棒的直徑與波長(zhǎng)想當(dāng)時(shí)稱為細(xì)棒，細(xì)棒中

26、聲波已膨脹形式傳播，稱為棒波。當(dāng)棒的直徑d≤0.1λ(波長(zhǎng))時(shí)，棒波的速度與泊松比無(wú)關(guān)，可表示為 cd= （2.6） 從上述公式可知，介質(zhì)的彈性性能越好（即E、G越大）、密度ρ越小，則聲波在介質(zhì)中的傳播速度越高。 2.1.3 聲波的波動(dòng)特性 聲場(chǎng)特征常用聲壓、聲強(qiáng)和特性阻抗等特征值來(lái)描述。 聲壓（p）是指在有聲傳播時(shí)，介質(zhì)中某一點(diǎn)的壓強(qiáng)超過(guò)沒(méi)有聲波存在時(shí)的靜態(tài)壓強(qiáng)的量值。聲壓的單位采用帕斯卡，以Pa表示。1Pa=1N/㎡ 聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中每一點(diǎn)的聲壓將隨時(shí)間和距離的變

27、化而改變。聲壓的絕對(duì)值與介質(zhì)密度、波速和頻率成正比，如2.7式所示 P=ρcv （2.7） 式中 v — 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度 超聲檢測(cè)中通過(guò)觀察熒光屏上出現(xiàn)的反射波高度h來(lái)識(shí)別聲的大小，這個(gè)高度在理論上與使用的聲壓p成正比。 在上市中，當(dāng)聲壓p不變時(shí)，pc越大，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度就越小，所以pc被稱為介質(zhì)的特性阻抗，以Z表示。特性阻抗是介質(zhì)中某一點(diǎn)的有效聲壓P與該點(diǎn)質(zhì)量的有效振動(dòng)速度v的比值。 液體的特性阻抗約為氣體的3000倍，固體的特性阻抗約為液體的30倍。 2.1.4 超聲波傳播

28、中的衰減 超聲波在傳播過(guò)程中如果遇到一個(gè)障礙物，就可能產(chǎn)生若干現(xiàn)象，這些現(xiàn)象與障礙物的大小有關(guān)。如果障礙物的尺寸比超聲波的波長(zhǎng)小得多，則它們對(duì)超聲波的傳播幾乎沒(méi)有影響；如果障礙物的尺寸小于超聲波的波長(zhǎng)，則超聲波到達(dá)障礙物后將使其成為新的波源發(fā)射超聲波；如果障礙物的尺寸與超聲波的波長(zhǎng)近似，其聲阻抗與周圍介質(zhì)不同，則超聲波將發(fā)生不規(guī)則反射、折射和透。這些現(xiàn)象都是波的散射。散射是造成超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)、隨著傳播距離的增加、超聲能量逐漸減弱的主要因素之一。這種能量的減弱稱為衰減，其它兩種造成超聲波衰減的因素是由于聲束傳播時(shí)的擴(kuò)散和由于介質(zhì)的吸收。 在多晶體金屬中，散射是造成超聲波衰減的主要原因，

29、散射現(xiàn)象主要取決于材料內(nèi)部組織、超聲波波長(zhǎng)和散射體的形狀，當(dāng)金屬組織委粗晶材料（如鑄態(tài)組織、奧氏體焊縫等）或者組織總有大量的第二向物質(zhì)式，特別是當(dāng)它們的尺寸與超聲波波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，散射現(xiàn)象特別嚴(yán)重。超聲散射時(shí)產(chǎn)生的不規(guī)則發(fā)射波和折射波現(xiàn)象，在熒光屏上表演為林狀回波（或草狀回波）干擾信號(hào)，使信噪比下降，降低檢測(cè)靈敏度。工件表面粗糙度也對(duì)衰減產(chǎn)生影響，采用的超聲波頻率越高時(shí)散射越嚴(yán)重。 吸收是由于介質(zhì)的粘滯性造成的質(zhì)點(diǎn)之間的摩擦引起的，它使一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋．?dāng)超聲波的傳播距離一定時(shí)，吸收的大小與介質(zhì)的粘滯系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)以及頻率的某次方成正比，而與聲速的三次方和密度成反比。因此在同一介質(zhì)中，橫波的

30、吸收要比縱波大得多。超聲波在液體和氣體中的衰減主要是由吸收引起的。有機(jī)玻璃等高分子材料的聲速和密度較小，與散射衰減比幾乎可以忽略。 為消除吸收造成的能量減弱，可增強(qiáng)發(fā)射電壓和增益以及適當(dāng)降低頻率。而消除散射則比較困難，這是因?yàn)樗坏箓鞑ツ芰繙p弱，而且產(chǎn)生許多傳播時(shí)間不同的反射波，即所謂林狀反射波，它也隨著發(fā)射電壓和增益的增強(qiáng)而增大。較好的辦法是降低頻率，但這就限制了小缺陷的檢出。經(jīng)過(guò)努力，目前已研制出各種新型超聲換能器、新型超聲探傷儀以及計(jì)算機(jī)信號(hào)處理等技術(shù)來(lái)減少和消除散射的影響。 2.2 超聲檢測(cè)方法 （1）儀器選擇 探傷用儀器的選擇應(yīng)從探傷對(duì)象的材料和缺陷存在的狀況來(lái)考慮，如

31、果儀器選得不正確，不但導(dǎo)致不可靠的探傷結(jié)果，而且在經(jīng)濟(jì)上也帶來(lái)很大損失。儀器的選擇應(yīng)從選擇最適合的探頭開(kāi)始，因?yàn)樘筋^的性能是檢測(cè)缺陷的關(guān)鍵，而探傷裝置本身則應(yīng)使探頭的性能獲得最充分地發(fā)揮。在考慮探傷操作要求的同時(shí)要決定是否需要自動(dòng)化，同時(shí)考慮選擇試塊、輔助工具和耦合介質(zhì)等。 但是也不可能對(duì)每一種探傷對(duì)象都配備相應(yīng)的裝置，實(shí)際上主要考慮重復(fù)性大的探傷材料與工件，探傷裝置的通用性要大些，甚至要為今后可能探傷的新對(duì)象留有余地。而探頭則要盡可能滿足專用的需要。當(dāng)然在自動(dòng)探傷的情況下盡量采用專用探傷裝置即使在這種情況下，儀器的部件和零件應(yīng)盡量具備互換性，以便于管理。 （2）探頭選擇 目前應(yīng)用最廣

32、、數(shù)量最多的超生換能器是以壓電效應(yīng)為原理的超聲換能器，它將來(lái)自發(fā)射電路的電脈沖加到電晶片上，變成同頻率的機(jī)械振動(dòng)從而向被檢測(cè)對(duì)象輻射出超聲波。同時(shí)，他又將從聲場(chǎng)中反射回來(lái)的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送入接收、放大電路，變?yōu)榭晒┰跓晒馄辽嫌^察和判斷的檢測(cè)信號(hào)。 探頭的基本形式是直探頭和斜探頭，直探頭主要用于發(fā)射和接收縱波，斜探頭常用的有橫波探頭、表面波探頭和板波探頭。其它各種探頭（例如聚焦探頭、組合探頭、高分辯力探頭和高溫探頭等）都可以說(shuō)是它們的變型。近年來(lái)探頭迅速發(fā)展給人們留下了深刻的印象，使人們充分認(rèn)識(shí)到探頭雖小，但它集中了大量聲學(xué)的基本問(wèn)題：如吸收衰減問(wèn)題，復(fù)合體的基本振動(dòng)問(wèn)題、電聲能量轉(zhuǎn)換以

33、及多層波傳導(dǎo)傳播問(wèn)題等，因此它是探傷儀的主體，而不是探傷裝置的附件。 探頭的選擇原則必須分清兩個(gè)問(wèn)題：即缺陷的探出和缺陷大小與位置的確定。要探出以任何形式出現(xiàn)在任何位置上的缺陷，要求探頭的聲場(chǎng)能夠以同樣的靈敏度覆蓋試驗(yàn)工件的最大范圍。但是一般來(lái)說(shuō)。指向角大時(shí)檢測(cè)靈敏度降低。 （3）超生檢測(cè)的主要方法：波形判斷法（經(jīng)驗(yàn)法） 應(yīng)用最廣泛的是A掃描顯示型超聲脈沖反射式檢測(cè)儀。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的超聲檢測(cè)實(shí)踐，許多超聲檢測(cè)人員對(duì)其大量接觸的材料、產(chǎn)品及制造工藝有充分的了解，并通過(guò)大量的解剖分析驗(yàn)證，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在檢測(cè)時(shí)能通過(guò)A掃描顯示型超聲脈沖反射式探傷儀，根據(jù)示波屏上出現(xiàn)缺陷回波時(shí)的波形形狀，例

34、如視頻顯示或射頻顯示，起波速度，回波前沿的陡峭程度及回波后沿下降的速度（下降斜率），波尖形狀，回波占寬以及移動(dòng)探頭時(shí)缺陷回波的變化情況（波幅、位置、數(shù)量、形狀、動(dòng)態(tài)包絡(luò)等），還可以根據(jù)觀察多次底波的次數(shù)，底波高度損失情況，再根據(jù)缺陷在被檢件中的位置，分布情況，缺陷的當(dāng)量大?。ㄅc反射率有關(guān)），延伸情況，結(jié)合具體產(chǎn)品、材料的特點(diǎn)和制造工藝作出綜合判斷，評(píng)估出缺陷的種類和性質(zhì)。有時(shí)還可以通過(guò)改變發(fā)射超聲波脈沖的頻率、改變聲束直徑大?。ú扇【劢够虿捎貌煌睆降奶筋^等）來(lái)觀察缺陷的回波變化特征，從而識(shí)別是材料中的冶金缺陷還是組織反射。 在這方面已經(jīng)有不少經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和資料報(bào)道，例如判斷鋼鍛件中的白點(diǎn)、夾

35、雜物、殘余縮孔、粗晶、中心疏松、方框形偏析，以及焊縫中的氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋等等。 必須指出，這種判斷方法在很大程度上依賴超聲檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平和對(duì)特定產(chǎn)品、材料及制造工藝的充分了解，其局限性是很大的，難以推廣成為通用的評(píng)定方法。此外，作為A掃描顯示的缺陷回波所顯示的缺陷信息也極其有限，主要顯示的是波幅大小、位置和回波包絡(luò)形狀，而缺陷對(duì)超聲響應(yīng)的相位、頻譜等重要信息則無(wú)法顯示出來(lái)，但是后兩者與缺陷性質(zhì)和種類有著密切關(guān)系，這也正是廣大超聲檢測(cè)人員致力研究探索的問(wèn)題。 超聲檢測(cè)方法還有：脈沖反射法與穿透法、直接接觸法與液浸法、探頭與工件的耦合。 2.3 超聲檢測(cè)新技術(shù)

36、 2.3.1 電磁超聲檢測(cè) 當(dāng)金屬材料處于毛面狀態(tài)、高溫狀態(tài)以及具有氧化皮表面時(shí)，采用常用的壓電換能器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)比較困難，這是由于很難實(shí)現(xiàn)正常的聲耦合。 在接觸法超聲檢測(cè)時(shí)，毛面需要加工打磨，以符合一定表面粗糙度的要求。而高溫狀態(tài)又往往是壓電晶片即使在居里點(diǎn)一下也很難正常工作。液浸法雖對(duì)部分毛面探傷有所改善，但對(duì)高溫狀態(tài)由于工件使液體汽化也難以應(yīng)用。 電磁超聲有可能用來(lái)解決上述各種問(wèn)題，他的依據(jù)是電磁學(xué)與超聲學(xué)的結(jié)合，它綜合了電磁感應(yīng)和金屬中超聲波產(chǎn)生等一些基本原理而或得的。 與渦流檢測(cè)法相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)金屬表面有一個(gè)通用交變電流的線圈存在時(shí)，金屬表面將產(chǎn)生渦流，他的頻

37、率與線圈內(nèi)電流的頻率相一致。 目前用的比較好的電磁超聲換能器的頻率為2MHz，發(fā)出SH橫波，折射角為450，采用信號(hào)均值法來(lái)降低噪聲、提高信噪比。信號(hào)處理設(shè)備中預(yù)處理單元的才樣頻率為20MHz。在核電站中在役檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫時(shí)去得了令人滿意的結(jié)果。 2.3.2 奧氏體不銹鋼焊縫的超聲檢測(cè) 奧氏體不銹鋼焊縫由于晶粒粗大和各向異性，不能采用一般的超聲方法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。但是由于奧氏體不銹鋼的斷裂韌性高，抗蠕變性能和抗腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)，在個(gè)工業(yè)部門中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是在核電站核化工廠，奧氏體不銹鋼焊縫常常都用在各種機(jī)械部件的重要部位。為了確保安全，超聲檢測(cè)往往又是必不可少的。80年代初，

38、國(guó)際焊接學(xué)會(huì)為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，建立了奧氏體焊縫超聲檢測(cè)工作組，積極開(kāi)展國(guó)際合作，1986年國(guó)際焊接學(xué)會(huì)出版了第一本《奧氏體焊縫超聲檢測(cè)手冊(cè)》，為奧氏體不銹鋼焊縫超聲檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用提供了必要的指導(dǎo)。 奧氏體不銹鋼焊縫對(duì)超聲來(lái)說(shuō)是一種彈性非均質(zhì)材料，這種非均質(zhì)性顯著影響超聲波在工件中的傳播。彈性非均質(zhì)材料具有方向性，傳聲時(shí)晶界散射較大，但彈性非均勻程度本身還不能單獨(dú)作為傳聲性能好壞的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；另一個(gè)重要因素是晶粒大小，只有當(dāng)晶粒尺寸達(dá)到一定程度時(shí)，它的聲散射才會(huì)嚴(yán)重到影響超聲的正常檢測(cè)。因此材料的彈性非均質(zhì)性是影響超聲檢測(cè)的基本因素；而晶粒大小則是影響超聲檢測(cè)的必要條件。 2.4 超

39、聲波檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 隨著微計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，超聲檢測(cè)儀器和檢測(cè)方法都得到了迅速的發(fā)展，使超聲檢測(cè)的應(yīng)用更為普及。目前，微計(jì)算機(jī)在超聲檢測(cè)中已能夠完成數(shù)據(jù)采集、信息處理、過(guò)程控制和記錄存儲(chǔ)等多種功能。許多超聲檢測(cè)儀器都把微處理機(jī)作為一個(gè)部件而組裝在一起，去執(zhí)行處理數(shù)據(jù)和圖像的任務(wù)。一些全電腦對(duì)話式超聲波探傷儀，可在屏幕上同時(shí)顯示回波曲線和檢測(cè)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)儀器調(diào)整狀態(tài)、缺陷波型和各種操作功能；用打印機(jī)輸出可供永久記錄的各種數(shù)據(jù)和圖形資料，并直接由計(jì)算機(jī)編制測(cè)試報(bào)告。 在冶金廠鋼板、鋼帶、型材和管材的自動(dòng)軋制生產(chǎn)線上，計(jì)算機(jī)對(duì)超聲檢測(cè)進(jìn)行自動(dòng)化程序控制。它控制多通道超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，能同時(shí)進(jìn)行探傷和

40、測(cè)厚，并根據(jù)指定的判斷標(biāo)準(zhǔn)處理數(shù)據(jù)，做出關(guān)于缺陷長(zhǎng)度、面積、位置和分布情況的報(bào)告，有的還應(yīng)用了B掃描、C掃描和圖像識(shí)別技術(shù)，進(jìn)一步分析缺陷的性質(zhì)，并控制噴標(biāo)裝置動(dòng)作，在缺陷處噴漆標(biāo)記。 超聲檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用和研究最活躍的方法之一。例如，用聲速測(cè)定法評(píng)估灰鑄鐵的強(qiáng)度和石墨含量，超聲衰減和阻抗測(cè)定法確定材料的性能，用超聲波衍射和臨界反射法檢測(cè)材料的機(jī)械性能和表層深度，用棱邊波法、表面波法和聚焦探頭法對(duì)缺陷定量的研究，用超聲顯像法和超聲頻譜分析法的進(jìn)展和應(yīng)用，用多頻探頭去對(duì)奧氏體不銹鋼厚焊縫的檢測(cè)，用超聲測(cè)定材料內(nèi)應(yīng)力的研究，特殊波型例如用管波模式檢測(cè)管材的研究，采用自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同類型缺

41、陷的波形特征進(jìn)行識(shí)別和分類，噪聲信號(hào)超聲檢測(cè)法，超高頻超聲檢測(cè)法、寬頻窄脈沖超聲檢測(cè)法，以及新型生源的研究例如用激光來(lái)激發(fā)和接收超聲的方法和各種新型超聲檢測(cè)儀器的研究等，都是比較典型和集中的研究方向。 3 射線檢測(cè) 3.1 射線檢測(cè)的基本原理 射線檢測(cè)的基本原理是：當(dāng)射線透過(guò)被檢物體時(shí)，有缺陷部位(如氣孔、非金屬夾雜物等)與無(wú)缺陷部位對(duì)射線吸收能力不同（以金屬物體為例，缺陷部位所含空氣或非金屬夾雜物對(duì)射線的吸收能力大大低于金屬對(duì)射線的吸收能力），透過(guò)有缺陷部位的射線強(qiáng)度高于無(wú)缺陷的射線強(qiáng)度，因而可以通過(guò)檢測(cè)透過(guò)工件后的射線強(qiáng)度的差

42、異，來(lái)判斷工件中是否存在缺陷。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛、靈敏度比較高的射線檢測(cè)方法是射線強(qiáng)度，在X射線感光照片上對(duì)應(yīng)的有缺陷部位將接受較多的射線，從而形成黑度較大的缺陷影像。 射線是一種電磁波，它與無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線等本質(zhì)相同，具有相同的傳播速度，但頻率與波長(zhǎng)則不同。射線的波長(zhǎng)短、頻率高，因此它有許多可見(jiàn)光不同的性質(zhì)： （1）不可見(jiàn)，依直線傳播。 （2）不帶電荷，因此不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)影響。 （3）能透過(guò)可見(jiàn)光不能透過(guò)的物質(zhì)。 （4）與可見(jiàn)光同樣有反射、干涉、繞射、折射等現(xiàn)象，但這些現(xiàn)象又與可見(jiàn)光有區(qū)別，如X射線只有漫反射，不能產(chǎn)生如可見(jiàn)光那樣的鏡面反射。 （5）能使物質(zhì)產(chǎn)生

43、光電子及反跳電子、以及引起散射現(xiàn)象。 （6）能被物質(zhì)吸收產(chǎn)生熱量。 （7）能使氣體電離。 （8）能使某些物質(zhì)起光化學(xué)作用，使照相膠片感光，又能使某些物質(zhì)發(fā)生熒光。 （9）能產(chǎn)生生物效應(yīng)、傷害及殺死有生命的細(xì)胞。 射線檢測(cè)的種類：X射線與γ射線、α射線β射線、中子射線，其中X射線與γ射線最常用。 射線的特性：X射線、γ射線和中子射線都可用于固體材料的無(wú)損檢測(cè)，現(xiàn)將其共性與各自的特性分?jǐn)?shù)如下： 具有 X射線和γ射線隨被穿透物質(zhì)原子序數(shù)的增大而逐漸減弱，輕元素（即原子序數(shù)小的元素）對(duì)中子射線吸收系數(shù)特別大，如氫、硼一類稀土元素和鎘等；鐵、鉛等重元素對(duì)中子的吸收系數(shù)反而小。其次，對(duì)同一元

44、素的不同同位素，中子的質(zhì)量吸收系數(shù)也差別很大。正是由于這些吸收系數(shù)的差異，使中子照相具有不同于X射線和γ射線檢測(cè)的某些特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)前兩者的不足，換言之，上述各條又是不同檢測(cè)技術(shù)相互補(bǔ)充的理論依據(jù)。 因射線具有一定能量，當(dāng)穿過(guò)某些氣體是與其分子發(fā)生作用而電離，能產(chǎn)生生物效應(yīng)，殺死有生命的細(xì)胞，特別是中子射線，它具有比X射線和γ射線更強(qiáng)的殺傷力。 射線的衰減特性：射線對(duì)物質(zhì)的作用理論上有12種效應(yīng)，其中主要有4種：1）光電效應(yīng)；2）瑞利散射；3）康普頓效應(yīng)；4）電子對(duì)生成。能量較小時(shí)、前兩種效應(yīng)比較重要，電子對(duì)生成效應(yīng)僅當(dāng)能量大于1MeV時(shí)才開(kāi)始顯著。各種效應(yīng)還隨物質(zhì)原子序數(shù)的不同而改變，原

45、子序數(shù)低、效應(yīng)弱，原子序數(shù)高、效應(yīng)強(qiáng)。 上述集中效應(yīng)造成射線能減弱，其原因是物質(zhì)對(duì)射線的吸收與散射，射線被吸收時(shí)其能量轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问?，如熱能。散射則使射線的傳播方式改變。 3.2 X射線檢測(cè)的基本原理和方法 3.2.1 檢測(cè)原理 X射線檢測(cè)原理是：當(dāng)射線通過(guò)被檢物體時(shí)，有缺陷部位（如氣孔、非金屬夾雜）與無(wú)缺陷部位對(duì)射線吸收能力不同，一般情況是透過(guò)有缺陷部位的射線強(qiáng)度高于無(wú)缺陷部位的射線強(qiáng)度，因而可以通過(guò)檢測(cè)透過(guò)被檢物體后的射線強(qiáng)度的差異，來(lái)判斷被檢物體中是否有缺陷存在。 換言之，強(qiáng)度均勻的射線照射被檢測(cè)的物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生能量的衰減，其衰減程度與射線的能量（波長(zhǎng)）、被穿透物質(zhì)的質(zhì)量，厚度

46、及密度有關(guān)。如果被照物體是均勻的，射線穿過(guò)物體衰減后的能量只與其厚度有關(guān)。 當(dāng)物體內(nèi)有缺陷時(shí)，在缺陷部位穿過(guò)射線的程度則不同。最終得到不同強(qiáng)度的射線。如將這不同能量進(jìn)行照相或轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)指示、記錄或顯示，就可以評(píng)定材料質(zhì)量，從而達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目的。 3.2.2 檢測(cè)方法 目前工業(yè)上主要有照相法、電離檢測(cè)法、熒光屏直接觀察法、電視觀察法等方法。 （1）照相法 照相法是將感光材料（膠片）置于被檢測(cè)試件后面，來(lái)接收透過(guò)試件的不同強(qiáng)度的射線，因?yàn)槟z片乳劑的攝影作用于感受到的射線強(qiáng)度有直接的關(guān)系，經(jīng)過(guò)暗室處理后就會(huì)得到透照影像，根據(jù)影像的形狀、大小和位置。 照相法靈敏度高，直觀可靠，重復(fù)性好

47、，是最常用的方法之一。 （2）電離檢測(cè)法 當(dāng)射線通過(guò)氣體時(shí)，與氣體分子撞擊使其失去電子而電離，生成正離子，有的氣體分子得到電子而生成負(fù)離子，此即氣體的電離效應(yīng)。氣體的電力效應(yīng)將產(chǎn)生電離電流，電離電流的大小與射線的強(qiáng)度有關(guān)。如果讓透射試件的X射線再通過(guò)電離室進(jìn)行射線強(qiáng)度測(cè)量，便可根據(jù)電離電流的大小來(lái)判斷試件的完整性。這種方法自動(dòng)化程度高，成本低，但對(duì)缺陷性質(zhì)的判別較困難。只適用于形狀簡(jiǎn)單，表面平整的工件，一般應(yīng)用較少，但可制成專用設(shè)備。 3.3 射線的防護(hù) 射線防護(hù)是通過(guò)采取適當(dāng)措施，減少射線對(duì)工作人員和其它人員的照射劑量。從各方面把射線劑量控制在國(guó)家規(guī)定的允許劑量標(biāo)準(zhǔn)（1x10-3Sv

48、/周）以下，以避免超劑量照射和減少射線對(duì)人體的影響。射線防護(hù)主要有屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)和時(shí)間防護(hù)三種防護(hù)方法： （1）屏蔽防護(hù)法 屏蔽防護(hù)法是利用各種屏蔽物體吸收射線對(duì)人體的傷害，這是外照射防護(hù)的主要方法。一般根據(jù)X射線與屏蔽物的相互作用來(lái)選擇防護(hù)材料，屏蔽X射線和γ射線以密度大的物質(zhì)為好，如貧化鈾、鉛、鐵、重混凝土，鉛玻璃等都可以用作防護(hù)材料。但從經(jīng)濟(jì)、方便出發(fā)，也可采用普通材料如混凝土、巖石、磚、土、水等。對(duì)于中子的屏蔽除防護(hù)γ射線之外，還以特別選取含氫元素多的物質(zhì)為宜。 （2）距離防護(hù)法 距離防護(hù)在進(jìn)行野外或流動(dòng)性射線檢測(cè)時(shí)是非常經(jīng)濟(jì)有效的方法。這是因?yàn)樯渚€的劑量率與距離的平方成反

49、比，增加距離可顯著的降低射線的劑量率。若離放射源的距離為R1處的劑量率為P1，在另一徑向距離為R2處的劑量率為P2，則它們的的關(guān)系為： P2=P1R12/R22 （3.1） 顯見(jiàn)，增大R2時(shí)可有效地降低劑量率P2，在無(wú)防護(hù)或戶防層不夠時(shí)，這是一種特別有用的防護(hù)方法。 （3）時(shí)間防護(hù)法 時(shí)間防護(hù)是指讓工作人員盡可能的減少接觸射線的時(shí)間，以保證檢測(cè)人員在任一天都不超過(guò)國(guó)家規(guī)定的最大允許劑量當(dāng)量（17mrem）。 人體接受的

50、總劑量D為： D=Pt （3.2） 式中，P—在人體上接受到的射線劑量率，t—接觸射線的時(shí)間。 從上式可看出，縮短與射線接觸時(shí)間t亦可達(dá)到防護(hù)目的。如每周沒(méi)人控制在最大容許劑量0.1rem以內(nèi)時(shí)，則控制每周內(nèi)的透照次數(shù)Pt≤0.1rem；如果人體在沒(méi)透照一次時(shí)所接受到的射線劑量為P/時(shí)，則控制每周內(nèi)透照次數(shù)N≤0.1/P/，亦可達(dá)到防護(hù)的目的。 中子防護(hù)：中子對(duì)人體危害很大，所以特別要注意防護(hù)。中子防護(hù)的特點(diǎn)可歸結(jié)為快中子的減速和熱中子的吸收兩個(gè)問(wèn)題，在選擇屏蔽材料時(shí)要考慮。

51、 減速劑的選擇：快中子減速作用，主要依靠中子和原子核的彈性碰撞，因此較好的減速劑是原子序數(shù)低的元素如氫、水、石蠟等含氫多的物質(zhì)，它們作為減速劑使用減速效果好，價(jià)格便宜，是比較理想的防護(hù)材料。 吸收劑的選擇：對(duì)于吸收劑要求它在俘獲慢中子時(shí)放出來(lái)的γ射線能量要小，而且對(duì)中子是易吸收的。鋰和硼較為合適，因?yàn)樗鼈儗?duì)熱中子吸收截面大，分別為71barn和759barn，鋰俘獲中子時(shí)放出γ射線很少，可以忽略，而硼俘獲的中子95%放出0.7MeV軟射線，比較易吸收，因此常選含硼物或硼砂、硼酸作吸收劑。 在設(shè)置中子防護(hù)層時(shí)，總是把減速劑和吸收劑同時(shí)考慮；如含2%的硼砂（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）、石蠟、磚或裝有2

52、%硼酸水溶液的玻璃（或有機(jī)玻璃）水箱對(duì)置即可，特別要注意防止中子產(chǎn)生泄漏。 3.4 射線檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì) 由于射線檢測(cè)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，因此用其它無(wú)損檢測(cè)方法完全取代射線檢測(cè)是不可能的。但是，射線檢測(cè)發(fā)展的前景如何，一方面要看射線檢測(cè)自身技術(shù)的發(fā)展，另一方面，也要看其它無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況，目前，X射線探傷機(jī)的管電壓最高位430kV，功率多數(shù)在4kW一下。管電壓指標(biāo)表示了穿透能力。在最大管電壓下，對(duì)于鋼材的穿透能力不超過(guò)130㎜。再厚的工件，必須使用γ射線探傷裝置或加速器探傷裝置。 管焦點(diǎn)是反映X射線探傷機(jī)性能的另一個(gè)重要指標(biāo)。管焦點(diǎn)越小，獲得的圖像越清晰，它直接映影響儀器的分辨

53、本領(lǐng)和靈敏度。目前大多數(shù)X射線機(jī)的焦點(diǎn)尺寸在0.4x0.4㎜2到4.0x4.0㎜2之間有的具有雙焦點(diǎn)。美、英等國(guó)還研制了微米級(jí)的微焦點(diǎn)X射線機(jī)。為了適應(yīng)球形、圓筒形等工件的檢測(cè)，還研制了棒陽(yáng)極、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極和圓周照射的X射線探傷機(jī)。 在高能射線方面，電子直線加速器和電子回旋加速器已得到普遍應(yīng)用，為檢測(cè)大厚鑄件和焊縫提供了便利條件。 在顯示方法中，除用膠片和電離探測(cè)器進(jìn)行記錄外，工業(yè)電視顯示方法也廣泛應(yīng)用。此外，記憶電視也被引入射線檢測(cè)過(guò)程，用于存儲(chǔ)透視結(jié)果，以便隨后觀察和評(píng)價(jià)。計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)對(duì)底片和工業(yè)電視圖像的處理一獲得了令人滿意的結(jié)果，從而大大提高了為識(shí)別缺陷所需的清晰度和靈敏度。

54、為了實(shí)現(xiàn)某些生產(chǎn)線上的在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)，已研制了各種程序控制單元。使工件能按程序在幾個(gè)位置上處于靜止?fàn)顟B(tài)接受檢驗(yàn)。配合自動(dòng)探傷傳送裝置，可以實(shí)現(xiàn)射線檢測(cè)的全部自動(dòng)化。 X射線計(jì)算機(jī)層析攝影技術(shù)，在工業(yè)上已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，并且會(huì)越來(lái)越普及。這對(duì)射線檢測(cè)中提高缺陷的定位、定量和定性精度將是革命性的進(jìn)展。 在射線檢測(cè)靈敏度的理論分析方面，已用分辨力函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)的概念，綜合分析在圖像產(chǎn)生過(guò)程中所有影響因素的作用，例如被檢試件中輻射的傳遞、照相幾何、線質(zhì)與射束特征、膠片與增感屏的組合、膠片的處理等。調(diào)制傳遞函數(shù)已開(kāi)始用于評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量和評(píng)價(jià)射線照相檢測(cè)系統(tǒng)，包括評(píng)價(jià)工業(yè)電視裝置、CT掃描系統(tǒng)、閃光射

55、線照相和中子照相等裝置。 4 磁粉檢測(cè) 4.1 磁粉檢測(cè)的基本原理 在磁導(dǎo)率不同的兩種介質(zhì)的界面上，磁感應(yīng)線的方向會(huì)發(fā)生改變，這與光和聲波的折射相似，稱為磁感應(yīng)線的折射若兩種介質(zhì)的磁導(dǎo)率相差懸殊，例如鐵和空氣，磁感應(yīng)線折射進(jìn)入空氣后幾乎垂直于界面，從而引起磁場(chǎng)路徑的改變，導(dǎo)致部分刺桐泄漏于鋼材的表面，形成漏磁場(chǎng)。 磁介質(zhì)中磁場(chǎng)的分布情況與磁介質(zhì)的性質(zhì)和形狀等因素有關(guān)，很難用解析形成表達(dá)，通常引入一個(gè)輔助的物理量H，稱為磁場(chǎng)強(qiáng)度。它也可以用磁感應(yīng)線形象的進(jìn)行描述。 磁介質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度H有如下的關(guān)系：

56、 B=μH （4.1） 式中H的住單位為A/m，B的住單位為特斯拉，μ是磁導(dǎo)率，住單位為H/m。物質(zhì)磁導(dǎo)率與其它磁導(dǎo)率之比為相對(duì)磁導(dǎo)率μr。μr＞＞1，其數(shù)值在幾百到幾萬(wàn)的范圍內(nèi)。鐵磁物質(zhì)還具有磁滯回線特性。當(dāng)零件磁化時(shí)，在零件中就有磁感應(yīng)線通過(guò)。對(duì)沒(méi)有缺陷的工件，磁化后磁感應(yīng)線均勻分布。當(dāng)工件有缺陷時(shí)，就會(huì)在缺陷處發(fā)生磁感應(yīng)線外泄現(xiàn)象，即產(chǎn)生漏磁通，形成一對(duì)局部磁極。這種局部磁極便吸引磁粉形成磁粉圖。根據(jù)磁痕的形象和尺寸就可以判別缺陷的位置、大小、形狀和性質(zhì)。 4.2 磁粉檢測(cè)方法 4.2.1 磁化方法

57、 工件磁化時(shí)，應(yīng)使磁場(chǎng)方向盡可能與缺陷的方向垂直，而工件中的缺陷可能有各種取向，因此需要在工件上建立有可能與缺陷方向垂直的磁場(chǎng)。常用的磁化方法為周向磁化和縱向磁化，有時(shí)對(duì)工件中可能產(chǎn)生的缺陷取向難以預(yù)計(jì)，最好采用一個(gè)大小和方向隨時(shí)間而變化的磁場(chǎng)，即所謂的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或復(fù)合磁場(chǎng)。這種方向在工件上不斷地變化著的磁場(chǎng)，可以檢測(cè)出工件中不同方向的缺陷。 因此，磁粉檢測(cè)對(duì)被測(cè)工件的磁化方法主要有兩種：一種是對(duì)工件直接通電，或者使電流通過(guò)貫穿工件中心孔的導(dǎo)體，目的是在工件中建立一個(gè)環(huán)繞工件的并與工件軸垂直的閉合磁場(chǎng)，磁力線具有閉合形狀。周向磁化主要用于發(fā)現(xiàn)與工件平行的缺陷，即與電流方向平行的缺陷；另一種是

58、將電流通過(guò)環(huán)繞工件的線圈，使工件沿縱長(zhǎng)方向磁化的方法，工件中的磁力線平行于線圈的軸心線。主要用于發(fā)現(xiàn)與工件軸垂直的缺陷。 4.2.2 檢測(cè)方法 （1）連續(xù)法 在有外加磁場(chǎng)作用的同時(shí)向被檢表面施加磁粉或磁懸液的檢測(cè)方法稱為連續(xù)法。使用連續(xù)發(fā)檢測(cè)時(shí)，即可再外加磁場(chǎng)的作用下，也可在撤去外加磁場(chǎng)以后觀察磁痕。 低碳鋼及所有狀態(tài)或經(jīng)過(guò)變形的鋼材均應(yīng)采用連續(xù)發(fā)，一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型構(gòu)件也宜采用連續(xù)法檢測(cè)。 ①濕粉連續(xù)磁化：在磁化的同時(shí)施加磁懸液，每次磁化的通電時(shí)間為0.5~2s，磁化間歇時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1s。至少在停止施加磁懸液1s以后才接停止磁化。 ②干粉連續(xù)磁化：干粉連續(xù)磁化的原則是先磁化后噴粉

59、，待吹去多余的磁粉以后才可以停止磁化。 連續(xù)發(fā)檢測(cè)的靈敏度高，但檢測(cè)效率較低，而且易出現(xiàn)干擾缺陷評(píng)定的雜亂顯示。此外，復(fù)合磁化方法只能在連續(xù)法檢測(cè)中使用。 （2） 剩磁法 利用磁化過(guò)后被檢工件上的剩磁進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法稱為剩磁法。在經(jīng)過(guò)熱處理的高碳鋼或合金鋼中，凡剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.8T以上，嬌頑力在800A/m以上的材料均可用剩磁法檢測(cè)。 剩磁的大小主要取決于磁化電流的峰值，而通電時(shí)間原則上控制在1/4~1s的范圍內(nèi)即可。用交流勵(lì)磁時(shí)，為保證得到穩(wěn)定的剩磁，應(yīng)配備斷電相位控制裝置。 剩磁法的檢測(cè)效率高，其磁痕易于辨別，并有足夠的檢測(cè)靈敏度。但復(fù)合磁化方法不能在剩磁法檢測(cè)中使用。一般

60、情況下，剩磁法檢測(cè)也不使用干粉。 4.3 磁粉檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì) 為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高檢測(cè)效率和檢測(cè)靈敏度，磁粉檢測(cè)方法和設(shè)備都在不斷地改進(jìn)。半自動(dòng)的磁粉探傷線和專用自動(dòng)探傷設(shè)備相繼出現(xiàn)。 使用的磁化電流除交流電外，還采用單相半波整流、三相半流及全波整流，并用可控硅控制調(diào)節(jié)。退磁裝置除交流降壓退磁和交流線圈退磁外，還有采用直流降壓并交替改變方向和低頻率電流衰減退磁裝置的。磁化電流有磁化定時(shí)裝置自動(dòng)控制。工件夾持裝置除液壓和電動(dòng)夾緊外，還有采用氣功夾緊裝置的。 為了避免漏檢和提高對(duì)各種方向缺陷的檢測(cè)能力，可采用復(fù)合磁化法和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)法。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)法是在交叉線圈中通入相位不同的電流，線圈工件可

61、不直接接觸，因而為實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化檢測(cè)提供了條件。 為了檢查零件內(nèi)孔的表面和近表面缺陷，還發(fā)展了磁橡膠檢測(cè)法和橡膠鑄型法。磁橡膠檢測(cè)法是把磁粉混合在一種特殊的室溫硫化硅橡膠內(nèi)并充分調(diào)勻，然后施加于被檢零件的內(nèi)孔表面，零件經(jīng)磁化后，含在橡膠內(nèi)的磁粉由于缺陷的“漏磁”作用而被吸引聚集，待橡膠固化后，從零件中取出，用目視檢查，在磁粉集中的區(qū)域顯示出缺陷的特征。橡膠鑄型法是先對(duì)零件磁化并澆灑磁粉，使缺陷處吸附磁粉形成磁痕，然后用白色橡膠液相零件內(nèi)孔鑄型，等固化后取出觀察，缺陷磁痕便復(fù)印在橡膠鑄型上。此種方法襯度高，圖像清晰，比磁橡膠法有更高的檢測(cè)靈敏度。 為了檢查水下的工程設(shè)備，如石油鉆采平臺(tái)、海底

62、管道、棧橋和服役中的艦船等，發(fā)展了水下磁粉檢測(cè)方法。它的原理與普通磁粉檢測(cè)法相同，只是磁化裝置多采用永久磁鐵。 為了提高檢測(cè)效率，各種專用的磁粉探傷裝置先后出現(xiàn)。如曲軸半自動(dòng)探傷機(jī)、飛機(jī)起落架探傷機(jī)等。這些裝置多為熒光磁粉探傷機(jī)，用非燃性氯乙烯作觀察暗棚，棚頂裝有紫外線燈。有的采用閘流管無(wú)極調(diào)整電流，磁化電流連續(xù)可調(diào)，磁化時(shí)間和退磁操作均自動(dòng)控制，同時(shí)具備交、直流磁化機(jī)構(gòu)。 在磁粉檢測(cè)的半自動(dòng)和自動(dòng)化方向，日本、德國(guó)和美國(guó)等一些廠家先后研制和使用了鋼坯、方鋼、棒材等自動(dòng)磁粉探傷機(jī)。除磁痕檢查仍用目視外，工件的裝卡、傳遞、磁化、噴粉、推辭等工序全部自動(dòng)化。有的可同時(shí)實(shí)現(xiàn)縱向和周向磁化；有的利

63、用光電轉(zhuǎn)化系統(tǒng)將熒光磁粉的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大和信息處理后，推動(dòng)分選機(jī)構(gòu)，達(dá)到全自動(dòng)檢測(cè)的目的。但是，由于熒光磁粉粒度粗時(shí)靈敏度低，粒度細(xì)時(shí)熒光亮度小，所以通過(guò)光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)熒光磁粉自動(dòng)檢測(cè)難度較大。今后磁粉檢測(cè)預(yù)計(jì)仍會(huì)以半自動(dòng)為主，計(jì)算機(jī)的引入，對(duì)信號(hào)采集和分析會(huì)帶來(lái)方便，但全自動(dòng)化電磁檢測(cè)主要是發(fā)展錄磁和磁敏元件檢測(cè)法。 5 渦流檢測(cè) 5.1 渦流檢測(cè)的基本原理 （1）渦流檢測(cè)的基本原理 當(dāng)導(dǎo)電體靠近變化著的磁場(chǎng)或?qū)w作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)電體內(nèi)必然感生出呈渦狀流動(dòng)的電流，即所謂渦流。 設(shè)此渦流是因一通以交變電流的檢測(cè)線圈靠近導(dǎo)電

64、體而生，則由電磁感應(yīng)理論可知，與渦流伴生的感應(yīng)磁場(chǎng)會(huì)與原磁場(chǎng)疊加，結(jié)果使得檢測(cè)線圈的復(fù)阻抗發(fā)生改變。由于導(dǎo)電體內(nèi)感生渦流的幅值、相位、流動(dòng)形式以及其伴生磁場(chǎng)不可避免要受導(dǎo)電體的物理以及其制造工藝性能的影響，因此通過(guò)監(jiān)測(cè)檢測(cè)線圈阻抗的變化即可非破壞地評(píng)價(jià)被檢材料或工件的物理或工藝性能及發(fā)現(xiàn)某些工藝性缺陷，此即渦流檢測(cè)的基本原理。 交變的感生渦流滲入被檢材料或工件的深度與其頻率的1/2次冪成反比。鑒于常規(guī)渦流檢測(cè)使用的頻率較高（數(shù)百道數(shù)兆赫茲），滲透深度通常較淺，因此常規(guī)渦流檢測(cè)是一種表面或近表面的無(wú)損檢測(cè)方法。 （2） 渦流檢測(cè)的特點(diǎn) 在工業(yè)生產(chǎn)中，渦流檢測(cè)被廣泛用于各種金屬、非金

65、屬導(dǎo)電材料及其制件的成品、工藝和維修檢測(cè)等各個(gè)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。由于渦流因電磁感應(yīng)而生，故而進(jìn)行渦流檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)線圈不必與被檢材料或工件緊密接觸，不需用耦合劑，檢測(cè)過(guò)程也不影響被檢材料或工件的使用性能。表5-1中列舉的是影響感生渦流特性的幾種主要因素以及常規(guī)渦流檢測(cè)的主要用途。 表5-1渦流檢測(cè)影響因素及用途 檢測(cè)目的 影響渦流特性的因素 用途 探 傷 缺陷的形狀、尺寸和位置 導(dǎo)電的管、棒、線材及零部件的缺陷檢測(cè) 材質(zhì)分選 電導(dǎo)率 混料分選和非磁性材料電導(dǎo)率的測(cè)定 測(cè) 厚 檢測(cè)距離和薄板厚度 覆膜和薄板厚度的測(cè)量 尺寸檢測(cè) 工件的尺寸和形狀 工件尺寸和形

66、狀的控制 物理量測(cè)量 工件與檢測(cè)線圈之間的距離 徑向振幅、軸向位移及運(yùn)動(dòng)軌跡的測(cè)量 與其它無(wú)損檢測(cè)方法比較，渦流檢測(cè)的主要特點(diǎn)有： ①對(duì)導(dǎo)電材料表面和近表面缺陷的檢測(cè)靈敏度較高。 ②應(yīng)用范圍廣，對(duì)影響感生渦流特性的各種物理和工藝因素均能實(shí)施檢測(cè)。 ③在一定條件下，能反映有關(guān)裂紋深度的信息。 ④不需用耦合劑，易于實(shí)現(xiàn)管。棒。線材高速、高效的自動(dòng)化檢測(cè)。 ⑤可在高溫、薄壁管、細(xì)線、零件內(nèi)孔表面等其它檢測(cè)方法不適用的場(chǎng)合實(shí)施檢測(cè)。 雖然渦流檢測(cè)有著上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但比較而言，當(dāng)需要對(duì)形狀復(fù)雜的機(jī)械零部件進(jìn)行全面檢測(cè)時(shí)，渦流檢測(cè)的效率則相對(duì)較低。此外，在工業(yè)探傷中，僅依靠渦流檢測(cè)通常也難以區(qū)分缺陷的種類和形狀。 5.2 渦流檢測(cè)方法 渦流檢測(cè)主要包括振蕩器、測(cè)量系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、記錄器、顯示器和自動(dòng)分選裝置。 振蕩器主要用來(lái)激勵(lì)測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)它輸出的正弦電壓也作為參考相位。振蕩器就是正弦波信號(hào)發(fā)生器。振蕩器后往往有一個(gè)功率放大器。 測(cè)量系統(tǒng)包括探頭和測(cè)量電路。測(cè)量方法有絕對(duì)法和差分法。絕對(duì)法可用不同的配置把探頭放到試樣需要測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行，在測(cè)量時(shí)不進(jìn)行任何比較，如測(cè)