超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究

焦長(zhǎng)宇 楊園園 任小文

西安交通工程學(xué)院 陜西 西安 710300

應(yīng)用超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)執(zhí)行檢測(cè)任務(wù),涉及到的技術(shù)內(nèi)容有很多,這些技術(shù)既要滿足相關(guān)檢測(cè)需求,還要保證檢測(cè)出具體問(wèn)題所在。通過(guò)相關(guān)技術(shù)人員的不斷研究,人們將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加入其中,在降低噪音效果的同時(shí),滿足超聲波無(wú)損檢測(cè)要求。實(shí)際檢測(cè)時(shí),工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的技術(shù),避免最終檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性受到影響。

1 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要功能

1.1 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 縱觀整個(gè)超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程,需要很多理論知識(shí)的支撐,同時(shí)對(duì)檢測(cè)方式和工藝流程提出了很高要求,只有這樣,才能讓超聲波無(wú)損檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度大幅提升。當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)問(wèn)題之后,技術(shù)人員可以采用非接觸類型的檢測(cè)技術(shù),如激光超聲等等,保證檢測(cè)問(wèn)題合理解決。從這里也能夠看出,未來(lái)超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,主要以自動(dòng)化操作為主。通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)手段應(yīng)用,整個(gè)檢測(cè)流程變得更加簡(jiǎn)潔,提升檢測(cè)的專業(yè)性,拓寬超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍。另外,隨著超聲波技術(shù)的應(yīng)用,還能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化檢測(cè),通過(guò)對(duì)超聲波信號(hào)的有效處理,保證檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一使用要求,為后續(xù)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。因此,在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以更好的滿足現(xiàn)代化發(fā)展需求,依托于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展,讓超聲波無(wú)損檢測(cè)行為越來(lái)越規(guī)范,降低缺陷和問(wèn)題的出現(xiàn)幾率[1]。

1.2 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的主要功能 現(xiàn)階段,我國(guó)超聲波無(wú)損檢測(cè)主要應(yīng)用的技術(shù)為脈沖反射式檢測(cè)手段,在該技術(shù)的幫助下,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)定位缺陷出現(xiàn)位置和形式有一個(gè)準(zhǔn)確判斷,靈敏度極高,促使相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更加完善。從脈沖反射式檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中能夠看出,靈活性和適用性較強(qiáng),能夠與超聲波無(wú)損檢測(cè)需求相適應(yīng),可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)儀器檢測(cè)多種波形。實(shí)際工作時(shí),相關(guān)工作人員可以根據(jù)脈沖反射式檢測(cè)要求,保證操作界面切換顯示的功能,以及日歷和時(shí)鐘顯示等等,強(qiáng)化檢測(cè)功能鍵的便捷性。相比之下,脈沖反射式技術(shù)靈敏度很高,能夠及時(shí)發(fā)展檢測(cè)中存在的問(wèn)題,為后續(xù)檢修工作開展提供一個(gè)明確方向,強(qiáng)化檢測(cè)工作效率。

2 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的常見應(yīng)用內(nèi)容

2.1 在建筑工程樁基檢測(cè)中的應(yīng)用 樁基屬于是建筑工程中的基礎(chǔ)內(nèi)容,主要作用是承載結(jié)構(gòu)上層的全部負(fù)荷。樁基工程屬于是隱蔽性工程范疇,這也進(jìn)一步提升了施工質(zhì)量檢測(cè)難度。現(xiàn)階段,我國(guó)建筑行業(yè)中的樁基復(fù)雜程度越來(lái)越高,各個(gè)環(huán)節(jié)均有可能影響其質(zhì)量。所以說(shuō),人們需要強(qiáng)化樁基工程質(zhì)量檢測(cè)力度,常見的檢測(cè)內(nèi)容有樁基成孔質(zhì)量、樁基承載力以及完整性等。將超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)引入其中,工作人員可以借助于超聲波在相同條件下混凝土傳播時(shí)間、產(chǎn)生聲波的頻率和振幅等,看樁基內(nèi)部是否存在問(wèn)題。超聲波在樁基內(nèi)部的傳播速度,與混凝土密度存在直接關(guān)系,倘若超聲波傳播速度快,證明混凝土密實(shí)度較高。如果樁基混凝土存在裂縫現(xiàn)象,會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,當(dāng)超聲波介質(zhì)沿著樁基傳播時(shí),會(huì)繞開孔洞和裂縫,并將該情況反射被超聲波檢測(cè)儀器,導(dǎo)致聲波傳播路徑大大延長(zhǎng),導(dǎo)致超聲波速度的下降。因此,通過(guò)超聲波介質(zhì)傳播中混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)參數(shù)變化,可以將樁基質(zhì)量問(wèn)題和范圍明確,效果極為明顯[2]。

2.2 在電氣設(shè)備性能檢測(cè)中的應(yīng)用 很多電氣設(shè)備處于室外運(yùn)行狀態(tài),容易受到風(fēng)、雨等自然因素影響,或者是人為操作不當(dāng),最終導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞,不利于整個(gè)供電安全維護(hù)。因此,相關(guān)工作人員需要定期對(duì)電氣設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)開展檢修操作,保證電氣設(shè)備運(yùn)行始終處于安全狀態(tài)之下。例如,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)放電問(wèn)題后,局部放電會(huì)引發(fā)電弧、電痕等。當(dāng)出現(xiàn)電暈和電痕故障時(shí),前期電氣設(shè)備并不會(huì)產(chǎn)生太多熱量,無(wú)法被紅外熱成像技術(shù)感知,但電暈和電痕故障會(huì)產(chǎn)生超聲波信號(hào),通過(guò)超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)開展放電設(shè)備檢測(cè),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離不接觸檢測(cè)。當(dāng)超聲波作用在檢測(cè)儀器設(shè)備時(shí),聲波會(huì)將反射波送至接收器,看電氣設(shè)備是否存在絕緣性能以及松動(dòng)等問(wèn)題。該種檢測(cè)方式應(yīng)用,主要是針對(duì)電纜局部材料變形所產(chǎn)生的壓力,不會(huì)受到電氣干擾,保證在線監(jiān)測(cè)可以發(fā)揮出作用。但在聲波從固體傳向氣體時(shí),容易出現(xiàn)聲波變?nèi)醅F(xiàn)象,不利于整體檢測(cè)效果維護(hù)。

2.3 在鐵路檢修中的應(yīng)用 鐵路是我國(guó)最重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,截止到2018年年底,我國(guó)鐵路總里程已經(jīng)達(dá)到13萬(wàn)km。鋼軌屬于是鐵路運(yùn)輸過(guò)程中的重要部分,由于鐵路運(yùn)輸距離遠(yuǎn),負(fù)荷也較高,極容易出現(xiàn)掉塊、腐蝕等現(xiàn)象,對(duì)鐵路整體運(yùn)輸安全產(chǎn)生影響。因此,相關(guān)工作人員需要定期開展鐵路鋼軌檢測(cè)操作,由于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌內(nèi)部檢測(cè),這也使得超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用顯得十分重要。工作人員可以將超聲波檢測(cè)儀器探頭安置在被檢測(cè)鋼軌某一個(gè)檢測(cè)面上,探頭向北檢測(cè)鋼軌發(fā)射超聲波信號(hào),使其進(jìn)入到鋼軌內(nèi)部,如果鋼軌內(nèi)部存在裂縫,超聲波會(huì)直接反射到探頭接收器之中,當(dāng)探頭接收器接收到信號(hào)后,會(huì)將信息轉(zhuǎn)送到電腦端,此時(shí),人們可以通過(guò)缺陷信號(hào)和原有底波信號(hào)對(duì)比,實(shí)現(xiàn)缺陷信號(hào)和底波的分離,借助于超聲波試塊進(jìn)行定位,完成后續(xù)工作[3]。

3 結(jié)論

綜上所述,超聲波檢測(cè)屬于是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)范疇,自身具備很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈敏度,能夠在建筑工程、電氣工程等領(lǐng)域中得到應(yīng)用,這也是近年來(lái)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。再加上人工智能等技術(shù)的加入,超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)更具智能化和定量特點(diǎn),作用更加明顯。