【摘要】隨著超聲無損檢測技術在我國的大力推廣，無損檢測應用的發(fā)展問題不斷的在超聲無損檢測技術中出現(xiàn)，而在這其中新形勢下超聲無損檢測技術發(fā)展的效果，是直接關系到超聲無損檢測技術的最后效果的關鍵因素之一。因此，本文主要就超聲無損檢測的應用與探討進行分析。

【關鍵詞】超聲;無損檢測;應用

一、前言

如何做好新形勢下超聲無損檢測技術研究發(fā)展工作，為超聲無損檢測技術研究實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供堅實的安全保障，是現(xiàn)在超聲無損檢測技術研究面臨的迫在眉睫、函需解決的頭等課題。

二、超聲無損檢測技術

在20世紀的中期，由于超聲檢測技術具有自動化、圖像化、數(shù)字化以及智能化等特點已經(jīng)逐步成為檢測技術的一個研究聚點了，同時這也標志著該檢測技術的一個新發(fā)展進程。當前，由于隨著電子技術不斷的發(fā)展，并且在傳感技術領域，計算機技術以及自動化控制等方面的應用發(fā)展，這種檢測技術也已經(jīng)全面進人到計算機信息控制時代了。主要表現(xiàn)在幾個范圍當中，在生產(chǎn)過程當中可以對產(chǎn)品進行實時監(jiān)控與監(jiān)督，也可以對有缺陷產(chǎn)品進行自動識別等研究。并且在這其中仿真技術或者是計算機模擬應用都可以在不通過試件便可以獲得不同的缺陷信號。

如果是通過計算機應用模擬進行檢測時，就必須要對檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立一個比較準確的模型，但這就比較困難了。因此，在生產(chǎn)過程當中還沒有得到廣泛的應用。一般無損檢測包括了無損探傷、無損檢測以及無損評價。在這其中，無損探傷則是作為一個初級階段，僅僅作用在不損害部件前提下，可見的一些缺陷，也只是可以達到在工業(yè)設計當中的一些強度要求。在近些年以來，超聲無損檢測已經(jīng)作為最廣泛的一種應用術語了，該技術不僅可以檢測產(chǎn)品，同時也可以對相關的一些參數(shù)進行檢測。而超聲無損評價可以說在超聲檢測的發(fā)展當中是較高的一種境界，它可以探測是否存在缺陷，可以對材質(zhì)的性能以及缺陷做出評價，因此，無損檢測技術可以降低人為因素對其檢測的影響，提高檢測的準確性。

三、超聲無損評價（NOE）

超聲元損評價主要包括：

①微觀組織結(jié)構(gòu)及形態(tài)變化的描述;

②彈性系數(shù)和聲彈性能的評估;

③不連續(xù)性及缺陷的測定;

④力學性能變化及惡化的評價。

超聲無損評價是在超聲損傷與超聲無損檢測基礎上發(fā)展起來的。其研究手段更加先進和多種多樣，研究成果與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合得更為緊密，因而在社會效益和經(jīng)濟效益方面都具有很大的潛力。例如離心球墨鑄鐵管的檢測，是由具有150多年的歷史的英國Clanny crors鑄管和鑄件公司，在1986年已經(jīng)采用了超聲無損檢測技術，實現(xiàn)了對離心球墨鑄鐵管的在線實時檢測與評價。這種方法效率高，速度快，并且有其它方法無可比擬的優(yōu)越性。

在第九屆APCNDT（亞洲和太平洋地區(qū)無損檢測）會上，德國富朗霍夫研究所推出的：用超聲波顯微鏡對金屬包覆層材料壓合面特征的研究，為改進壓合工藝提供了可靠參數(shù)。汕頭超聲波研究所發(fā)表的DGS曲線帶寬的計算機模擬，為解決DGS曲線近場理論曲線和實驗曲線的長期不吻合，并為探頭參數(shù)的改進和制作提供了重要的解決手段。日本公司發(fā)表的：應用聲壓回波透射比分析鋼板的結(jié)構(gòu)，是基本理論應用于解決實際問題的一個典型例子。臺灣新竹交大發(fā)表了：用聲和超聲研究金屬板與橡膠板粘合面的結(jié)合質(zhì)量。韓國仁和大學機械工程系發(fā)表了：用超聲波評價CFRP9（碳纖維復合材科）…鋁結(jié)合面的結(jié)合強度，日本KANASI能源公司和TOHOKU大學發(fā)表了：用超聲波顯微技術對球形樣品疲勞破損的監(jiān)測，印度預防研究和發(fā)展實驗室發(fā)表了：對鋁合金采用超聲波、射線和層析照相的研究等，都從不同角度對 NDE技術在各工業(yè)領域的廣泛應用提供了理論依據(jù)。

四、超聲波探測損傷原理分析

1.波幅的判別

當超聲波穿過非均勻的混凝土，遇到空洞、裂紋等損傷時會發(fā)生繞射、透射、反射等現(xiàn)象，導致波速下降，波時延長，超聲波能量損失，從而導致超聲波波幅大大減弱，因此可以根據(jù)波幅的變化來判斷混凝土的損傷情況。在工程應用中主要是依據(jù)首波波幅的變化情況來判斷混凝土損傷情況，因為首波能夠真切反應混凝土損傷，而后續(xù)波與折射、反射后的波疊加，而不能反應混凝土損傷的真實情況。

2.主頻的判別

對接收信號的頻譜分析證明，不同質(zhì)量的混凝土對超聲脈沖波中的高頻分量的吸收、衰減不同。因此，當超聲波通過不同質(zhì)量的混凝土后，接收波的頻譜（即各頻率分量的幅度）也不盡相同，質(zhì)量差或有缺陷的混凝土，其接收波中高頻分量相對減少，而低頻分量相對增大，所以接收波的主頻率下降。

和波幅一樣，頻率測值也沒有統(tǒng)一的標準，只能在同一剖面內(nèi)測點間進行相對比較，測試值沒有波速值穩(wěn)定，目前只用于輔助判別。

3.波形的判別

當混凝土有質(zhì)量缺陷時，超聲波在傳播過程中能量損失，使得接收波波形發(fā)生變化，當混凝土損傷嚴重時，波形會發(fā)生畸變。

超聲波波形的敏感性和穩(wěn)定性都很高，是檢測混凝土質(zhì)量的重要參數(shù)。

五、超聲無損檢測技術的發(fā)展趨勢

1.超聲波探傷

近代探傷技術最重要的發(fā)展是定量化程度的提高，因此探頭的標準化，系列化是關鍵，故使超聲探傷換能器性能標準化，已擺到日程上，并引起質(zhì)量監(jiān)督部門的重視。超聲波探傷正沿著使攜小型化、智能化、數(shù)字彩色等方向發(fā)展。1993年浙江大學現(xiàn)代制造工程研究所在國內(nèi)首次開發(fā)成功了九自由度智能化超聲掃查系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有復雜表面掃查功能和A掃描、B掃描、C掃描顯示方式。并可通過與高檔微機的交互功能，實現(xiàn)對掃查參數(shù)、掃查過程的預設置。實現(xiàn)了中斷續(xù)掃、實時分析、局部縮放等高級功能。98年，國內(nèi)外首創(chuàng)取得高分子構(gòu)件表面應力檢測及可視化成果并開發(fā)出相應的應用系統(tǒng)。02年，國內(nèi)首創(chuàng)開發(fā)成功10自由度大型復雜曲面工件超聲彩色成像系統(tǒng)。

2.超聲波無損檢測

資料表明，超聲無損檢測在液壓系統(tǒng)中應用甚少，故將非接觸超聲檢測應用于液壓系統(tǒng)是人們期待開辟的新領域和探討的重要課題。液壓系統(tǒng)的建模、辨識和性能分析及故障檢測中，用超聲波流量計對高壓小管徑的壓力管路進行動態(tài)流量測量占有非常重要的地位。而目前的超聲波流量計只能適用于較大（30mm以上）管徑。這類流量計不適于液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測，所以提高小管徑超聲波流量汁的測量準確度將是今后探索研究的方向。而壓力這一重要參數(shù)，目前檢測中應用大多是接圈式有損檢測方法，故從管外壁利用超聲波技術檢測壓力具有廣闊的開發(fā)和應用前景，最有生命力。因此，西安第二炮兵工程學院研制的GWCY型超聲波管外測壓儀和沈陽建筑工程學院研制的FJCY 超聲波非接觸測壓故障儀均有待于進一步提高性能，開發(fā)應用市場。

3.超聲波無損評價

國外工業(yè)發(fā)達國家的無損檢測技術， 目前已逐步由ND I和NDT向NDE 過渡， 即用材料超聲波無損評價來代替超聲波無損探傷和超聲波無損檢測， 并且向自動超聲波無損評價（ANDE ）和定量超聲波無損評價（ QNDE ）的方向發(fā)展和應用。

六、結(jié)束語

綜上所述，本文所提到的超聲無損檢測技術的研究工作，希望可以對超聲無損檢測技術的發(fā)展提供參考價值。隨著超聲無損檢測技術的不斷開展， 對超聲無損檢測技術的研究工作也將成為保障超聲無損檢測技術的重要工作。

參考文獻

[1]吳朝暉.超聲無損檢測的應用與探討[J].寧波工程學院學報.2005（04）：22-24.

[2]羅雄彪，陳鐵群.超聲無損檢測的發(fā)展趨勢[J]. 無損檢測.2005（03）：148-152.

[3]范興明，馬世偉，張鑫，凌斯.超聲無損檢測及其在電力絕緣子探傷中的應用[J].高壓電器.2014（03）：109-114+119.