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[科普中国]-无损监测技术

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无损检测是指在材料和产品缺陷的检测过程,不需要破坏或明显改变被测元件的一类检测技术。通常这类检测的目的是要确定裂缝、空隙、脱胶、脱层、残余应力、配合不良或尺寸不准以及材料的非均匀性等缺陷的位置和尺寸。1

意义无损检测技术在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。我国在1978年11月成立了中国机械工程学会无损检测分会。之后,在不同的行业和地区相继成立了各自的无损检测学会或协会,并在部分高校开设无损检测专业课程,促进了无损检测的基础理论研究和仪器设备开发,推动了无损检测技术的应用。无损检测技术的迅速发展已形成了一系列检测方法。1

无损检测可靠性产品的可靠性是指产品在规定下和规定时间内完成规定功能的能力,这里的产品是泛指的。

因此,某一种无损检测方法的可靠性是使用该方法检出规定类型、规定尺寸缺陷的检出能力缺陷是否能被检出受到很多因素的影响。完成检测工作时没有检测到缺陷,仅仅根据这个检测结果并不能断言陔被检零件是完全没有缺陷的,而只能说该零件有一定的可能性不含有那些特定类型、特定尺寸的缺陷。这种可能性越大,检测的可靠性就越高。

人们用在一个给定置信度下缺陷的检出概率来对无损检测的可靠性做出定量的表述,显然,对于同一种类型和尺寸的缺陷。不同的无损检测方法有着不同的缺陷检出概率和置信度。关于无损检测的可靠性的定量表述,即一定置信度下的缺陷检出概率,存在着一些容易引起混淆的认识。事实上,一方面,无损检测的可靠性是无损检测方法的属性;另一方面,无损检测的可靠性是对某个特定零件的设计要求,它是可以人为选择的。这种选择,尽管可以有某种任意性,但它必须在该无损检测方法的可靠性所限定的范围之内。

验证指定的缺陷和无损检测方法,能否达到选用的检出概率和置信度,必须使用很大数量的试样做试验,这是耗时耗财的艰苦工作。2

应用每种无损检测方法都有其局限性,应该根据工件的材质、结构、形状、尺寸,预计可能产生的缺陷种类、部位及走向,选择最合适的检测方法。

无损检测技术发展过程中,出现三个名词:非破坏检测(non.distructive inspection,DNI)、无损测试(non.destructive testing,NDT)、无损评价(non.distructive evaluation)。

现代无损检测不但要检测缺陷的有无,还要给出质量评价。无损检测对于控制和改进产品质量,保证材料、零件和产品的可靠性,保证设备的安全运行以及提高生产效率、减低成本等起着重要作用。随着现代工业科技发展,无损检测技术越来越得到广泛应用,已经形成了一门新兴的独立综合应用技术科学。

无损检测是航空器维修、改装和保持持续适航的重要手段。航空器的无损检测侧重于航空器的原位检测,主要对民用航空器使用过程中因疲劳、腐蚀、过载和意外损伤等原因造成的缺陷进行检测。民用航空器的无损检测包括磁粉检测、渗透检测、涡流检测、超声检测和射线检测。

无损检测广泛应用于冶金、机械、石油天然气、石化、化工、民用航空、航空航天、船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑、医疗等行业。3

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学