李博文 李宗林 羅文
【摘 要】超聲波無損檢測屬于五大常規(guī)檢測技術(shù)中的一種,相較于常規(guī)的無損檢測技術(shù),它所檢測對象的范圍深度非常大,且范圍很廣,成本低的情況下應(yīng)用非常便捷,所以當(dāng)前超聲波無損檢測技術(shù)在一些金屬材料和產(chǎn)品的在投方面進(jìn)行檢查,還有包括非金屬、各種新材料以及核電工業(yè)等領(lǐng)域?qū)嵤z測,為此扮演著重要的角色。本文即以超聲波無損檢測為主題,分析其原理,并探究超聲波無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】超聲波;無損檢測原理;應(yīng)用;檢測
超聲波無損檢測借助的是超聲波和一些工件之間所互相影響的原理,從散射、投射的角度來分析,檢測檢驗物的幾何特征和缺陷,然后借助數(shù)據(jù)來評價的一種技術(shù)。這種技術(shù)的特征是對被檢測物體的使用性能不會受到損害,檢驗內(nèi)容包括物體內(nèi)部是否完整的問題、不均勻性質(zhì)等。此外還可以更進(jìn)一步地獲取檢驗物體的一些較為詳細(xì)的信息,技術(shù)人員通過分析這些數(shù)據(jù)可明確檢驗物體的動態(tài)。所以在機(jī)械工程、航海航天等領(lǐng)域的檢測中,超聲波無損檢測技術(shù)具有重要的應(yīng)用價值,掌握其原理和應(yīng)用方法是必要的工作。
一、超聲波無損檢測原理概述
超聲波無損檢測技術(shù)原理是當(dāng)檢測物體時,借助超聲波的傳導(dǎo)性特征進(jìn)行功能的檢測,同時在這個過程中對檢測的物體不會造成破壞。具體可以從幾個方面來認(rèn)識超聲波無損檢測原理:首先在實際檢測的過程中,被檢測物體會相應(yīng)生成超聲波,借助于對應(yīng)用的技術(shù)工具可以在檢測的一些試件中對超聲波的相關(guān)信息進(jìn)行輸送;其次檢測物中存有的各種問題或者是其中存有的材料性質(zhì)將與傳導(dǎo)過程中的超聲波產(chǎn)生影響,發(fā)生作用,而這產(chǎn)生的作用導(dǎo)致超聲波原有的方向發(fā)生變化;在超聲波傳導(dǎo)的過程中,檢測設(shè)備可以對這些情況進(jìn)行收集,而工作人員可以相應(yīng)對這些情況作出分析和處理。最后,根據(jù)收集到的各種數(shù)據(jù)信息以及形狀特性等內(nèi)容,檢驗人員可以對檢測物體是否存在不完善等缺陷作出相對準(zhǔn)確的判定,以此來對問題進(jìn)行及時的處理。
二、超聲波無損檢測技術(shù)的優(yōu)缺點
首先超聲波無損檢測擁有非常強的穿透力,這決定了在檢測厚度較大的檢驗物時超聲波無損檢測技術(shù)會成為一種優(yōu)質(zhì)的選擇。而且這種技術(shù)有著較高的靈敏度,對于檢測物體缺陷的定位率準(zhǔn)確度很高,促使技術(shù)人員可以準(zhǔn)確判定檢測物體中的缺陷。其次,超聲波無損檢測技術(shù)的投資成本并不高,較快的檢測技術(shù)下不會對環(huán)境和人員造成危害。但是超聲波檢測技術(shù)也有缺陷,比如檢測較復(fù)雜的物體時檢測率并不高,采集定量性的數(shù)據(jù)信息是無法達(dá)到精準(zhǔn)性。
三、超聲波無損檢測的具體應(yīng)用
超聲波無損檢測技術(shù)因為成本低、檢測定位率高等多方面的優(yōu)勢而被得到了廣泛的利用,近幾年在行業(yè)內(nèi)發(fā)展較快,逐步深入地與工業(yè)部門進(jìn)行了融合。在實際應(yīng)用中,超聲波無損檢測技術(shù)的檢測主要集中的技術(shù)材料以及構(gòu)件中,當(dāng)前檢測也包含有一些產(chǎn)品的檢查,同時也可以通過在線的方式監(jiān)控商品的質(zhì)量。以下即為超聲波無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用方式:
(一)對橋梁內(nèi)部鋼筋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢測
在橋梁內(nèi)部鋼筋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的確定中,超聲波無損檢測技術(shù)發(fā)揮著非常重要的價值,其實施的檢測工作帶來了巨大的便利。在建筑建設(shè)中,不管是施工還是建筑完成后的維護(hù),都相應(yīng)需要超聲波無損檢測技術(shù)進(jìn)行支持。橋梁建設(shè)基本處于戶外環(huán)境中,所以無法避免地要經(jīng)歷多種氣候類型的影響,比如夏日的板溫這一惡劣的條件,特別是冬天的嚴(yán)寒會在很大程度上損害橋梁內(nèi)部中的鋼筋結(jié)構(gòu)。橋梁內(nèi)部所存有的鋼筋質(zhì)量不僅決定著橋梁本身的價值,更重要的它發(fā)揮著公共基礎(chǔ)設(shè)施的作用,鋼筋質(zhì)量的好壞將會對行人的安全造成巨大的影響。當(dāng)鋼筋的質(zhì)量和性能出現(xiàn)變化時,如若沒有進(jìn)行全面的檢修和處理,在很大程度上會造成嚴(yán)重的安全事故,并形成一定的經(jīng)濟(jì)損失,影響區(qū)域內(nèi)交通的正常運行。因此需要借助于超聲波無損檢測在階段內(nèi)檢測橋梁內(nèi)部所構(gòu)成的鋼筋質(zhì)量。通過這種技術(shù)的檢測可以分析橋梁內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài),并對比處始的內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后在宏觀上對鋼筋質(zhì)量的損耗程度進(jìn)行判定,進(jìn)而做出全方位的分析,制定出科學(xué)明確的建筑解決方案。
(二)對鋼管混凝土密度的標(biāo)準(zhǔn)化檢測
在檢測鋼筋混凝土狀態(tài)中,超聲波無損檢測同樣扮演著重要的角色,比如超聲波會對存在于銅管中混凝土的均勻性以及密度進(jìn)行檢測。從工作原理來說,超聲波是同時兼有信息傳輸和傳送量的一種聲波,在具體檢測的過程中,被檢測物體可以從中產(chǎn)生被改變的一種超聲波形態(tài)以及高加波損耗,檢測設(shè)備從中可以接收到相關(guān)的信息,然后憑借這些信息來確定鋼管混凝土中的均勻性以及密度。在整個檢測的過程中,如若生成的超聲波非常的小,而且損耗很低,可以證明鋼管結(jié)構(gòu)中混凝土有著較優(yōu)能的密度;要是出現(xiàn)超聲波損耗較高,同時超聲波所產(chǎn)生較大的能量,說明鋼筋混凝土存在較差的均勻性和密度。因此,借助于超聲波無損檢測可以充分掌握鋼管混凝土中的質(zhì)量以及成分,對于它的利用具有重要的現(xiàn)實意義。
結(jié)語
當(dāng)前,在金屬類以及非金屬等一些材料的檢驗中,超聲波無損檢測技術(shù)發(fā)揮著重要的價值,在相對完善的工藝和技術(shù)支持下,超聲波無損檢測技術(shù)將會進(jìn)一步發(fā)展,在智能化診斷、自動化設(shè)備的檢測等領(lǐng)域進(jìn)行融合,從而推動不同行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 杜孟啟,蔣娟,代揚.淺析超聲波無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].建材與裝飾,554(45):212-213.
[2] 曹雄兵.超聲波、滲透無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用[J].河北農(nóng)機(jī),2016(7):39-40.
[3] 劉文田,張占鋒.鋼管混凝土質(zhì)量超聲波無損檢測技術(shù)研究[J].河南科學(xué)(9):119-123.
(作者單位:河南理工大學(xué))