超聲無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

嚴(yán)景文

南京方園建設(shè)工程材料檢測中心，江蘇南京 211100

0 引言

超聲無損技檢測技術(shù)自被研究應(yīng)用以來已經(jīng)有將近百年的歷史，在多種無損檢測技術(shù)當(dāng)中，超聲無損檢測技術(shù)具備有其他技術(shù)所無法相比的優(yōu)勢，超聲無損技術(shù)適用的領(lǐng)域更為廣泛，檢測成本較低，檢測深度較大。檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確，在使用過程中更為方便快捷，而且該技術(shù)不會對人體產(chǎn)生不利影響。所以，超聲檢測技術(shù)在各國都被受到普遍的應(yīng)用，目前，超聲無損檢測技術(shù)在我國已經(jīng)被受到重視，相關(guān)的技術(shù)研究也取得了很大的進(jìn)展，成為最為常用的無損檢測技術(shù)之一。

1 超聲無損檢測技術(shù)

超聲波極強(qiáng)的穿透力是無損檢測技術(shù)使用超聲無損檢測技術(shù)的一個主要原因?，F(xiàn)代的科技水平在不斷提高，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過程中開始對產(chǎn)品的質(zhì)量提出更為嚴(yán)格的技術(shù)要求。計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步也推動以往超聲檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展從而能夠更好的服務(wù)于實際檢測工作，提供更高質(zhì)量的檢測結(jié)果?，F(xiàn)代信息技術(shù)在超聲檢測技術(shù)中的應(yīng)用可以使該技術(shù)能應(yīng)對更復(fù)雜的檢測工作，在提取并分析數(shù)據(jù)時更為方便。

超聲無損檢測技術(shù)在不斷的提高自身的科技含量以滿足時代需求。超聲無損檢測技術(shù)在發(fā)展至一定時期的時候開始向數(shù)字化、自動化、圖像化的新層次進(jìn)步，目前，隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲無損技術(shù)基于計算機(jī)技術(shù)進(jìn)人到新的信息加工發(fā)展階段，使用檢測技術(shù)的時候由計算機(jī)來進(jìn)行控制與操作?？梢詫Ξa(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量有問題的產(chǎn)品可以及時的精準(zhǔn)定位并做出相應(yīng)的處理。

在檢測工作開始前，需要利用計算機(jī)軟件前建立一個數(shù)學(xué)模型，建立時要對檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等做出精準(zhǔn)的測量與判斷，所以在產(chǎn)品的檢測過程中尚未普及。國外在應(yīng)用無損檢測技術(shù)方面積累了諸多經(jīng)驗，一般而言，無損檢測經(jīng)過了無損損傷、無損檢測與無損評價三個階段。無損損傷是在不對零件做出損害的情況下探測到零件內(nèi)部的問題，該階段的技術(shù)含量最低，以應(yīng)對工業(yè)部件的強(qiáng)度要求。超聲無損檢測在對完成品進(jìn)行檢測的同時也要對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測。不僅檢查產(chǎn)品的內(nèi)部問題，還要對材料質(zhì)量做出分析與研究，是近年來最廣泛被提及與應(yīng)用的技術(shù)手段。超聲無損檢測技術(shù)所使用的設(shè)備也在不斷的發(fā)展與進(jìn)步當(dāng)中，為了更好的適應(yīng)實際需要，超聲無損檢測設(shè)備開始向更智能化、數(shù)字化、小型化的方面發(fā)展?？梢愿奖愕臋z測實際問題，做出缺陷定位，幫助工作人員對檢測結(jié)果做出更為準(zhǔn)確的分析。

2 超聲無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

超聲無損檢測技術(shù)在將近百年的發(fā)展歷程中取得了很大的進(jìn)步，在我國也越來越受到矚目。我國在超聲無損檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用方面在不斷的取得進(jìn)步。該項技術(shù)在不同的領(lǐng)域都獲得了重視與廣泛的應(yīng)用。我國結(jié)合具體國情與在實際使用技術(shù)的過程中所總結(jié)的經(jīng)驗，不斷的就該技術(shù)進(jìn)行各種理論研究，也取得了很多在國際上備受矚目的成果。同時，我國在超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域也存在不少的問題，比如專業(yè)無損檢測人員較少，設(shè)備科技水平低等。所以要更加重視對該領(lǐng)域的探索與發(fā)展。

可以結(jié)合現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立一些與無損檢測技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)站，可以對檢測技術(shù)做出改善與調(diào)整，促進(jìn)檢測技術(shù)的進(jìn)一步完善，對檢測工作各個環(huán)節(jié)都做出規(guī)定，使整個操作有序進(jìn)行。為了從根本上提高檢測技術(shù)，我們可以更新檢測設(shè)備，緊跟國際標(biāo)準(zhǔn)，對檢測人員的綜合素質(zhì)做出規(guī)定，對檢測人員進(jìn)行專業(yè)知識的培訓(xùn)，建立考核制度，使檢測人員的工作水平能達(dá)到國際要求，提升我國超聲無損檢測工作的工作水平。

3 超聲無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 超聲無損檢測技術(shù)的信號處理技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展推動了超聲無損檢測技術(shù)的進(jìn)步。小波分析技術(shù)的應(yīng)用憑借其諸多優(yōu)勢，已經(jīng)成為目前超聲信號的時頻表達(dá)的一種方法，在減少噪音、壓制數(shù)據(jù)等方面起到了重要作用。小波分析算法的進(jìn)一步改進(jìn)使信號處理的效果變佳，提升小波變換后可以在不同的時空區(qū)域變動，進(jìn)一步提高其的降噪能力。HHT 變換技術(shù)在應(yīng)用時按照信號局部的變化方式對時頻進(jìn)行分解，減少人為因素的影響。

該技術(shù)分解超聲回波信號后對回波信號中的信息進(jìn)行分析，從而定位出缺陷所在位置，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中對不可確定的缺陷與已經(jīng)掌握的缺陷進(jìn)行比較后，對不可確定的缺陷做出分析得出其的具體屬性，選擇相對的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來強(qiáng)化識別能力。根據(jù)新建立的網(wǎng)絡(luò)模型使小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用得以發(fā)揮?；诙鄠鞲衅餍畔⑷诤霞夹g(shù)，缺陷識別技術(shù)得以應(yīng)用，不同的傳感器檢測不同的缺陷，將每一個傳感器檢測得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與處理，可以得出一個對被檢測對象的詳細(xì)評價。每一個傳感器之間優(yōu)勢互補(bǔ)，信息共享，相比一個傳感器工作，可以使整個檢測工作更為順利，更為完整。

3.2 新型非接觸超聲換能技術(shù)應(yīng)用

在以往的接觸式換能技術(shù)中，檢測工作結(jié)束之后要進(jìn)行清除措施，但是容易出現(xiàn)清除不干凈的情況使得產(chǎn)品質(zhì)量不能保證。新型非接觸超聲換能技術(shù)中可以在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。能夠應(yīng)對更加復(fù)雜的環(huán)境。在不斷的改進(jìn)與研究當(dāng)中，這項技術(shù)變得越來越實用，可以在高溫環(huán)境下使用，可以對體積較小、工藝復(fù)雜的零部進(jìn)行檢測工作。但同時，這項技術(shù)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，環(huán)境更特殊的環(huán)境下仍然不能夠很好的應(yīng)用，在未來還需進(jìn)一步的研究與突破。

3.3 超聲無損檢測的數(shù)字化與圖像化

現(xiàn)代科技水平的發(fā)展與進(jìn)步，推動了超聲無損檢測技術(shù)科技含量的增加。目前的產(chǎn)品無損檢測對檢測結(jié)果的要求有了進(jìn)一步的提升。已經(jīng)不僅僅局限于過去對其缺陷的檢查與評估，對缺陷的預(yù)測也開始得到重視并由此未雨綢繆，在平時就對生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與管理。因此，在檢測過程中要更為全面的對產(chǎn)品做出檢查評估。數(shù)字化超聲測試設(shè)備的使用可以解決以往傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用時出現(xiàn)的各種問題，提高計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少了人為檢測時出現(xiàn)的錯誤，保證整個檢測過程的順利進(jìn)行。就目前的發(fā)展趨勢來看，智能化數(shù)字超聲檢測設(shè)備的發(fā)展前景更為廣闊。結(jié)合多種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備能夠全面的提高超聲無損檢測技術(shù)的檢測水平。

3.4 超聲無損檢測的網(wǎng)絡(luò)化

無損技術(shù)的應(yīng)用過程中，將多種技術(shù)綜合應(yīng)用可以更好地開展監(jiān)測工作。在同樣的設(shè)備當(dāng)中通過多種檢測方法，將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理，通過分析，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。我國在復(fù)合式無損檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中主要采用綜合型的無損檢測，使得超聲檢測技術(shù)等集合而成的集成化無損檢測技術(shù)能夠更加便捷的發(fā)揮其特有的檢測優(yōu)勢，更精準(zhǔn)的定位產(chǎn)品缺陷。在檢測過程中，每一個位置的檢測人員都可以將各自獲取的數(shù)據(jù)信息做出共享，各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系與交流使得檢測工作的效率提高，這就是檢測技術(shù)集成的一個表現(xiàn)。集成技術(shù)在檢測工作中的不斷應(yīng)用，使產(chǎn)品的檢測結(jié)果向定量轉(zhuǎn)變，保證了檢測工作的質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，要立足于超聲無損檢測技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，提高對超聲無損檢測技術(shù)方面額重視程度，進(jìn)一步規(guī)范檢測方法，盡快制定檢測標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合現(xiàn)代科技，促使我國無損檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與進(jìn)步，早日接軌國際。