安全检测第二十一节课

1、课题内容课题内容: :无损检测技术无损检测技术教学目的：让学生初步了解无损检测技术教学目的：让学生初步了解无损检测技术的基本知识的基本知识 教学方法：演示法、讲授法教学方法：演示法、讲授法重重 点：点：无损检测技术无损检测技术难难 点：点：无损检测技术无损检测技术能力培养：培养学生对无损检测技术知识的了解。能力培养：培养学生对无损检测技术知识的了解。课堂类型：新授课课堂类型：新授课教教 具：多媒体教学设备具：多媒体教学设备 授课班级 安管1203安管1204 第21 次 课 授课时间4月28日 星期一4月28日 星期一 授课地点知602知402无无 损损 检检 测测 技技 术术绪论绪论1 1、

2、 检测技术的概念检测技术的概念v检测（检测（Detection）定义：）定义：v 利用各种物理、化学效应，利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法，赋予定性或过检查与测量的方法，赋予定性或定量结果的过程称为检测技术。定量结果的过程称为检测技术。绪论绪论检测技术在工业生产领域的应用：倍增器检测技术在工业生产领域的应用：倍增器2 检测技术的作用绪论绪论在线检测：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定零件尺寸、产品缺陷、装配定位位离线检测：离线检测：零件参数、零件参数、 尺寸与形位

3、公差、尺寸与形位公差、 品质参数品质参数作作 用：用：现代工程装备中，现代工程装备中， 检测环节的成检测环节的成本约占本约占5070%绪论绪论2 检测技术的作用绪论绪论v检测技术在军事上的应用：检测技术在军事上的应用：战斗力战斗力美军研制的未来单兵作战武器美军研制的未来单兵作战武器-OICW 夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标。激光测距仪：可精确的定位目标。检测技术的作用绪论绪论美国国家导弹防御计划美国国家导弹防御计划-NMDv检测技术在国防领域的应用：检测技术在国防领域的应用：先行官先行官1.地基拦截器地基拦截器2.早期预警系

4、统早期预警系统3.前沿部署前沿部署(如雷达）如雷达）4.管理与控制系统管理与控制系统5. 卫星红外线监测系统卫星红外线监测系统 监测系统监测系统: 探测和发现探测和发现敌人导弹的发射并追踪敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道；导弹的飞行轨道； 拦截器：能识别真假拦截器：能识别真假弹头，敌友方弹头，敌友方检测技术的作用绪论绪论检测技术在航天领域应用：检测技术在航天领域应用：举足轻重举足轻重火箭测控火箭测控 - 检测火箭状况、姿态、轨迹检测火箭状况、姿态、轨迹飞行器测控飞行器测控 - 检测飞行器姿态、发电机工检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵况，控制与操纵 检测技术的作用绪论绪论“阿波罗阿波罗1

5、0”：火箭部分火箭部分-2077个传感器个传感器飞船部分飞船部分-1218个传感器个传感器检测参数检测参数-加速度、温度、压力、加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、振动、流量、应变、 声学声学神州飞船：神州飞船：185台（套）仪器装置台（套）仪器装置检测技术的作用绪论绪论检测技术的作用绪论绪论检测技术在日常生活中的应用：检测技术在日常生活中的应用：与日俱增与日俱增检测技术的作用绪论绪论海啸预报海啸预报绪论绪论检测技术的作用智能电子警察监测系统智能电子警察监测系统绪论绪论号检测技术的作用绪论绪论检测技术的作用绪论绪论自动收费系统自动收费系统绪论绪论v社会：社会：“物化法官物化法官”v机械制造

6、业机械制造业v化工行业化工行业v烟草行业烟草行业v环境保护环境保护v现代物流行业现代物流行业v产品开发产品开发v文物保护领域文物保护领域v检测技术的作用 检查产品质量检查产品质量 监测环境污染监测环境污染 识别指纹假钞识别指纹假钞 查服违禁药物查服违禁药物 侦破刑事案件侦破刑事案件其它应用：其它应用：绪论绪论3 自动检测系统的组成 自动检测系统原理框图自动检测系统原理框图绪论绪论指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。 将温度转换为电压的传感器将温度转换为电压的传感器热电偶热电偶n传感器：传感器：绪论绪论v 把传感器输出的电量变成具有一定驱动和把传感器输

7、出的电量变成具有一定驱动和传输能力的信号，以推动后级的显示电路、传输能力的信号，以推动后级的显示电路、数据处理装置及执行机构。数据处理装置及执行机构。n信号处理电路：信号处理电路：绪论绪论模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。模拟显示：模拟显示：直观直观n显示器：显示器：绪论绪论图像显示：图像显示：能显示复杂的图形和曲线，但价格昂贵。能显示复杂的图形和曲线，但价格昂贵。绪论绪论记录仪：记录仪：主要用来记录被检测对象的动态变化过程主要用来记录被检测对象的动态变化过程绪论绪论主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分析仪。主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分

8、析仪。n数据处理装置：数据处理装置：绪论绪论通常是指各种继电器，电磁铁、电磁阀门、电通常是指各种继电器，电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。继电器继电器n执行机构：执行机构：绪论绪论电磁阀门电磁阀门固态继电器固态继电器n执行机构：执行机构：绪论绪论电磁铁电磁铁电磁调节阀电磁调节阀n执行机构：执行机构：绪论绪论伺服型雷达天线伺服型雷达天线报警器报警器n执行机构：执行机构：绪论绪论v智能化智能化v虚拟化虚拟化v网络化网络化v微型化微型化v集成化集成化4 自

9、动检测技术的发展趋势绪论绪论不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。长使用寿命、提高可靠性。n提高测量精度提高测量精度 将量程切换到将量程切换到2V时，最小显时，最小显示值为示值为1V绪论绪论n提高可靠性提高可靠性承受剧烈振动承受剧烈振动绪论绪论发展微型化、集成化、智能化、虚拟化的传感器发展微型化、集成化、智能化、虚拟化的传感器n智能化智能化n面部识别技术面部识别技术n单片机芯片单片机芯片绪论绪论可拍照的手机可拍照的手机n集成化集成化绪论绪论应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域火星车火星车绪

10、论绪论月球车月球车应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域绪论绪论n安全检查安全检查应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域绪论绪论网络化传感器及检测技术逐步发展网络化传感器及检测技术逐步发展绪论绪论绪论绪论一、无损检测技术概述一、无损检测技术概述1 1、无损检测技术的概念、无损检测技术的概念： 是在不破坏或基本不破坏零件、构件和是在不破坏或基本不破坏零件、构件和材料，即不破坏零件、构件的形状、尺材料，即不破坏零件、构件的形状、尺寸精度，表面质量和不改变材料的成分、寸精度，表面质量和不改变材料的成分、性能及零件使用性能的前

11、提下，采用物性能及零件使用性能的前提下，采用物理、化学等方法探测零件材料内部和表理、化学等方法探测零件材料内部和表面的缺陷及其某些物理性能的检测方法。面的缺陷及其某些物理性能的检测方法。确保零件可靠性和安全性的检测技术：确保零件可靠性和安全性的检测技术：无损检测技术无损检测技术绪论绪论一、无损检测技术概述一、无损检测技术概述v2、无损检测技术主要目的和应用、无损检测技术主要目的和应用： 绪论绪论一、无损检测技术概述一、无损检测技术概述v3、无损检测的应用特点：、无损检测的应用特点：v不损坏试件材质、结构不损坏试件材质、结构 ；v为查找缺陷提供了一种有效方法；为查找缺陷提供了一种有效方法；v对产

12、品质量实施监控；对产品质量实施监控；v能够防止因产品失效引起的灾难性后果；能够防止因产品失效引起的灾难性后果；v应用范围广阔。应用范围广阔。绪论绪论二、无损检测技术的发展过程二、无损检测技术的发展过程v1、无损检测技术发展的三个阶段无损检测技术发展的三个阶段v无损探伤（无损探伤（NDI）v（Nondestructive Inspection)v无损检测（无损检测（NDT）v（ Nondestructive Testing ）v无损评价（无损评价（NDE）v（ Nondestructive Evaluation）绪论绪论二、无损检测技术的发展过程二、无损检测技术的发展过程v2、无损检测技术的发展

13、趋势v快速化、标准化、数字化、程序化和规范化方向发展。v3、我国的无损检测技术v一支训练有素的无损检测队伍；v形成一个高职博士生培养的教育体系；v一批生产无损检测仪器设备的专业厂家。绪论绪论三、无损检测技术的分类三、无损检测技术的分类v1、常规无损检测技术（第一篇）、常规无损检测技术（第一篇）v射线照相射线照相检测检测(RT)、超声检测超声检测(UT)、磁粉检测磁粉检测(MT)和液体和液体渗透检测渗透检测(PT) 、涡流检测涡流检测(ET) 五种。五种。v2、其它无损检测技术（第二篇）、其它无损检测技术（第二篇）v声发射检测声发射检测（AT）、热像）、热像/红外（红外（TIR）、泄漏试验）、泄

14、漏试验（LT）、交流场测量技术（）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验）、漏磁检验（MFL)、远场测试检测方法（、远场测试检测方法（RFT）、激光全息检）、激光全息检测技术和微波检测技术等。测技术和微波检测技术等。 绪论绪论无损检测方法无损检测方法 渗透探伤渗透探伤 磁粉探伤磁粉探伤 涡流探伤涡流探伤 超声波探伤 射线探伤射线探伤 声发射探伤 综合探伤法 绪论绪论1.1.渗透探伤渗透探伤原理原理:利用液体的流动性和渗透性，借助毛细管作利用液体的流动性和渗透性，借助毛细管作用显示零料表面上开口性缺陷。用显示零料表面上开口性缺陷。原理简单，操作方便、灵活，适应性强，可检查各原理简单，操作方便、

15、灵活，适应性强，可检查各种材料和各种形状、尺寸的零件，对表面裂纹有很种材料和各种形状、尺寸的零件，对表面裂纹有很高的检测灵敏度。高的检测灵敏度。但但不能不能检测检测表面非开口性表面非开口性缺陷和缺陷和皮下皮下缺陷。缺陷。按照渗透剂的不同有按照渗透剂的不同有四种四种方法：方法：煤油白粉法煤油白粉法着色探伤着色探伤荧光探伤荧光探伤渗透检漏探伤渗透检漏探伤绪论绪论1 1）煤油白粉法）煤油白粉法渗透剂渗透剂：煤油为渗透剂：煤油为渗透剂显像剂显像剂：石灰粉或白垩粉：石灰粉或白垩粉检验步骤如下检验步骤如下: : 检验时，先将清洗干净的零件浸入煤油中或把煤检验时，先将清洗干净的零件浸入煤油中或把煤油涂抹在零

16、件待检表面上，依零件尺寸大小而定油涂抹在零件待检表面上，依零件尺寸大小而定; ; 151530min30min后，煤油已充分掺入零件缺陷中，取后，煤油已充分掺入零件缺陷中，取出零件并擦干出零件并擦干 在零件待检表面上涂上一层白粉，干燥后适当敲在零件待检表面上涂上一层白粉，干燥后适当敲击零件，使渗入缺陷中的煤油携缺陷中的锈、污击零件，使渗入缺陷中的煤油携缺陷中的锈、污等复渗于白粉上，现出黑色痕迹，将零件表面上等复渗于白粉上，现出黑色痕迹，将零件表面上缺陷的大小、部位或覆盖层脱壳情况显示出来。缺陷的大小、部位或覆盖层脱壳情况显示出来。 简便、实用、经济，但不精确，粗检简便、实用、经济，但不精确，粗

17、检。 绪论绪论2)2)着色探伤着色探伤渗透液渗透液：红色颜料、溶剂和渗透剂等成分。：红色颜料、溶剂和渗透剂等成分。显像剂显像剂：氧化锌、氧化镁或二氧化铁等白色粉末和：氧化锌、氧化镁或二氧化铁等白色粉末和有机溶剂组成。有机溶剂组成。过程过程: :检验时，先用清洗剂清洁零件待检表面，然检验时，先用清洗剂清洁零件待检表面，然后喷涂一层红色渗透剂并保持一定渗透时间，清洗后喷涂一层红色渗透剂并保持一定渗透时间，清洗表面表面( (去除渗透剂去除渗透剂),),再喷涂一层白色显像剂，凉干后再喷涂一层白色显像剂，凉干后在白色衬底上显示出红色缺陷痕迹。在白色衬底上显示出红色缺陷痕迹。 渗透剂渗透时间对检验效果影响

18、很大。渗透剂渗透时间对检验效果影响很大。时间短，小缺陷难以发现，大缺陷显示不完全时间短，小缺陷难以发现，大缺陷显示不完全; ;时间长，难以清洗，且检验效率低。时间长，难以清洗，且检验效率低。绪论绪论3)3)荧光探伤荧光探伤荧光探伤荧光探伤：是借助残留在零件缺陷内的荧光渗透：是借助残留在零件缺陷内的荧光渗透液在紫外线照射下发出的荧光显示缺陷。液在紫外线照射下发出的荧光显示缺陷。荧光渗透液荧光渗透液：荧光物质、溶剂和渗透剂组成。：荧光物质、溶剂和渗透剂组成。荧光物质是在紫外线照射下能够通过分子跃迁产荧光物质是在紫外线照射下能够通过分子跃迁产生荧光的物质。通常采用在紫外线照射下发出黄绿生荧光的物质。通常采用在紫外线照射下发出黄绿色荧光的渗透液，这种颜色在暗处衬度高，人的视色荧光的渗透液，这种颜色在暗处衬度高，人的视觉对其最敏锐。觉对其最敏锐。显像剂显像剂：白色氧化镁粉：白色氧化镁粉. .绪论绪论4)4)渗透检漏探伤渗透检漏探伤 液体渗