丹东市无损检测设备有限公司专业生产移动式探伤机,品种齐全,性能优良。主要产品有探伤机,移动式探伤机等。 销售品牌铸件检测,探伤设备,焊缝检测检设备等,广泛应用,高性价比,赶超美国原装高品质。
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北大教授趣解:无损检测的民间智慧

发布时间:2018-03-22 08:47:42   作者:[!--writer--]

在瓜地里的瓜把式,或者卖瓜的营业员,要判断哪个瓜熟了,只要往瓜上轻轻一拍,听声音,就能够做出判断。有时为了更仔细些,他们把瓜用一只手端起来,另一只手拍一拍,一边听声音,一边凭端瓜的那只手的感觉,就可以综合做出判断。
也许你会问,要判断瓜的生熟,把瓜切开不就一目了然了吗?当然了,不过切开的瓜,就不能较长时间保存。如果是生瓜,存放几天,它还能够自然成熟。可是把它切开后,不能存放太久,就会造成浪费。在我们要了解一件东西内部的情况时,直接打开看(例如切开西瓜)是一种办法,这通常被称为有损检验。因为把它打开了,当然对它是有损伤的。用手拍一拍西瓜,听声音,这称为无损检验法。
刚才我们说的对西瓜的生熟检验,卖瓜的当然会选择无损检验了。因为对于生瓜,可以放几天等待熟了继续卖。
实际上我们需要检验的东西是多种多样的。一根大型机器上的轴,其中有没有微裂纹;一件大型的铸件,其中有没有砂眼;人的肺部有没有结核菌感染,地底下有没有矿藏,海关需要了解旅客的行李箱里有没有违禁物品,等等问题,都需要回答。特别是最好用无损检验的方法来回答,有的也只能用无损的方法来回答。而要用无损方法来检验这些不同的问题,从方法的原理上来说,还是我们一开头说的拍西瓜办法的发展。
一般的固体物体都可以发出声音。拍西瓜就是凭借拍西瓜发出的声音来判断生熟的。固体物体也能够传播声音,拍西瓜时,端西瓜的那只手会感觉传来的振动。一般说,生瓜的硬度比熟瓜大(即弹性系数较大),而同样形状的物体中,弹性系数大的物体频率高。我们又知道物体发声的频率还与物体的密度有关。不过生瓜和熟瓜的密度差别不会太大。所以有经验的高手听声音大致就能够判断瓜的生熟。二十世纪初,人们发现了超声波,很快人们便发现超声波的一些重要特点。频率在每秒20000次以上的声音,人耳听不见,所以称为超声波。它有穿透性强、方向性好的特点。用超声波进行无损检验会有更优秀的性能。它的原理和拍西瓜完全是一个道理。不同的是,西瓜是用手去拍,而用超声波检验是用一个超声波发生器将生出的超声波传送到被检测的物体内部,然后在物体另外的地方安放一个超声波的接收器或显示设备。这样,就能够根据超声波传播中的直射、衰减、受阻、反射等不同情况,来判断物体内部的结构。
最早超声波被用于检测构件的探伤,后来用于医学诊断。现在医学上常用的超声波诊断仪,所用的超声波频率一般在1~5兆赫之间。
二十世纪末随着激光技术的发展,有一种全息照相技术出现。它的原理是,把同一频率的激光束分成两束;一束激光直接投射在感光底片上,称为参考光束;另一束激光投射在物体上,经物体反射或者透射,就携带有物体的有关信息,称为物光束。物光束经过处理也投射在感光底片的同一区域上。在感光底片上,物光束与参考光束发生相干叠加,形成干涉条纹,这就完成了一张全息图。
全息再现的方法是:用一束激光照射上面得到的全息图,这束激光的频率和传输方向应该与参考光束完全一样,于是就可以再现物体的立体图象。人从不同角度看,可看到物体不同的侧面,就好像看到真实的物体一样,只是摸不到真实的物体。
利用这一原理,同样可以拍摄物体内部的声全息图。这种技术称为声全息。这样物体内部的情况就基本了如指掌了。
1895
年伦琴发现了一种可以穿透许多种常见光不能穿透的物体的射线,当时不知道这种射线是不是人类认识过,所以称为X射线。后来也就发现,它是一种波长为范围在0.01纳米到10纳米之间的电磁辐射波。自然这种新射线便很快用于无损检验上,特别是用于医疗诊断上。由于X射线遇到比较密实的物体衰减得快,而遇到稀疏的物体衰减得慢。所以从拍摄的胶片上就能够发现人体或物体内部的异常。迄今,X射线的感光片对于肺部、骨骼、牙齿等有无病变,仍然是最常规的诊断手段。
X
射线透视片有一个缺点,就是它是一张平面的图像。很难判断沿射线方向上异常部分的深度。
随着计算机的发展,人们将X射线与计算机分析相结合产生了一种新的技术:计算断层摄影(Computed Tomography),简称CT1969年英国的电子学工程师汉斯菲尔德(Sir Godfrey Newbold Hounsfield19192004)首先设计成电子计算机断层成像装置。1972年这一成果在放射学年会上公布于世。1979年与之前(19631964年)发表论文论证CT原理的美国物理学家科马克(Allan MacLeod Cormack19241998)共同获得了诺贝尔医学生物学奖。
CT
的原理是,由变换位置的X射线管发出的X射线束对所选层面变换方向进行扫描,由探测器接收。测定透过的X射线量,经模/数转换器转换成数字信号,转入计算机储存。X射线在物体内部的每一点(由于该点的密度不同)都有一个衰减值,而衰减值是物体密度的函数。计算机存储的是关于X射线束的初始坐标和射线不同倾角的数值,从这些数值要去计算物体内部的密度,这首先从数学原理上来说是可能的。由存储的这些数据可以通过计算得到该层面各单位容积的X射线衰减值,也就相当于各部分的密度值,经数/模转换器在阴极射线管影屏上转成CT图像。临床上将此图像再摄于胶片上,医生可以通过它来更准确的诊断。
科学技术的发展是无止境的,近年来工业检测和医学诊断技术的飞快发展,得益于基础科学的发展。预计未来的发展,也会是这样的!


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