无损检测

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无损检测. 2020, 42(1): 0-0.

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全聚焦相控阵技术声场特性初探

强天鹏, 杨贵德, 杜南开, 陈建华, 张国强, 龚成刚

无损检测. 2020, 42(1): 1-6. https://doi.org/10.11973/wsjc202001001

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全聚焦相控阵超声的有关理论研究已基本完成，其仪器系统的研发也已取得成效，但其应用研究还相对滞后。从全聚焦相控阵的声场特性和信号特性入手，指出其与传统脉冲反射法的明显差别。通过理论分析和试验对全聚焦相控阵声场特性进行了初步验证。同时指出，由于全聚焦相控阵具有独特的声场特性和信号特性，可以采用一种“场测量”和“场校准”技术路线，不仅可以解决系统没有A扫显示给检测带来的困难，而且在焊缝检测的应用中具有优势。

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基于机器人的大型承压设备多功能检测系统

凌张伟, 孔帅, 缪存坚, 杜兴吉, 郭伟灿

无损检测. 2020, 42(1): 7-9. https://doi.org/10.11973/wsjc202001002

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针对球罐等大型承压设备的自动化检测存在工作强度大等问题，对目前标准要求的主要检测方法，提出了一种基于机器人的大型承压设备多功能检测系统，该系统综合集成了永磁爬壁机器人、磁悬液喷淋、视频检测、超声测厚检测、交叉磁轭磁粉检测等技术，能够实现大型承压设备的多种检测方式一体化作业。试验结果表明，该系统具有良好的运动性能，磁粉检测灵敏度能够达到A1：30 μm/100 μm，能够提高工作效率，降低劳动强度，具有较大的应用前景。

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脉冲涡流有效渗透深度的测定

陈卫林, 张旻, 李骥

无损检测. 2020, 42(1): 10-12,30. https://doi.org/10.11973/wsjc202001003

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实际脉冲涡流检测结果受多方面因素的影响，利用标准渗透深度来评估实际脉冲涡流有效渗透深度可能会产生严重的偏差，进而影响深层缺陷的检出率。对奥氏体不锈钢板开展了脉冲涡流标准渗透深度的理论计算与有效渗透深度的试验测定，将计算结果与试验结果进行对比后发现试验测定值远小于理论计算值，分析了上述偏差产生的原因，为实际脉冲涡流检测中的参数优化与数据分析提供参考。

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孔板流量计壳体焊缝的超声检测缺陷显示

林彤, 姚钦, 孙榕光

无损检测. 2020, 42(1): 13-16,36. https://doi.org/10.11973/wsjc202001004

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因孔板流量计壳体焊缝结构特殊，其流量计管道短接外形和厚度尺寸变化等因素影响了无损检测方法的应用，为了解决壳体焊缝缺陷检出和厚度的测量问题，以及满足检测的要求，开展了时差衍射法超声检测、全聚焦相控阵超声检测和常规超声检测技术的检测试验，优化了超声检测方法，确保了检测的可靠性和准确性。通过检测数据分析，对不同超声检测方法的结构显示和相关焊缝缺陷显示特征进行了总结，为开展类似的检测活动提供参考。

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基于交流电磁场的连续油管缺陷的在线检测

李伟, 张展, 张永军, 袁新安, 赵建明, 蒋维宇

无损检测. 2020, 42(1): 17-22. https://doi.org/10.11973/wsjc202001005

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针对连续油管裂纹缺陷，开展了基于交流电磁场（ACFM）的连续油管缺陷在线检测技术研究，建立了连续油管缺陷的ACFM仿真模型，提取了裂纹特征信号，搭建了连续油管缺陷在线检测系统，并开展了检测试验。结果表明：该检测系统能够快速高效地检测和评估连续油管表面的裂纹缺陷，为服役期间的连续油管在线实时检测提供了一项新技术。

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新核燃料锆合金包壳管材中缺陷对超声检测的影响

范清松, 王健, 石明华, 凌海军, 惠泊宁, 周军

无损检测. 2020, 42(1): 23-26,65. https://doi.org/10.11973/wsjc202001006

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选取锆合金管材超声检测时的典型缺陷信号（纵向缺陷、横向缺陷、同位置纵横向缺陷、草状波）对应的管材试样，并将每种类型缺陷按不同信号幅值（20%～25%，25%～30%，30%～35%，≥36%）取样；采用宏观检测及金相层析法对以上试样进行观察，分析讨论管材中的缺陷类型、深度及位置与超声检测信号类型及幅值的关系。结果表明：10 μm级及以上深度的缺陷一般会引起超声检测信号异常，且缺陷深度与超声信号幅值基本呈一定的线性趋势，但存在不完全对应性；管材内外表面及内部的裂纹均会引起超声检测纵横伤及纵伤信号幅值的异常，而管材内外表面凹坑会引起超声检测横伤信号幅值的异常；草状波信号与管材晶粒组织、表面粗糙度及缺陷均无直接关系。

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基于相关法的C/SiC复合材料声速测量方法

陆铭慧, 王绪文, 刘晟达, 刘勋丰

无损检测. 2020, 42(1): 27-30. https://doi.org/10.11973/wsjc202001007

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C/SiC复合材料在化学气相沉积（CVI）过程中不可避免地会产生孔隙、微裂纹和分层等缺陷，超声能量衰减极大，组织极不均匀，几乎看不到二次底波，用常规的多次底波法无法测量其声速，提出了一种利用信号处理中的相关原理来测量其声速的方法，并用MATLAB软件进行了仿真以验证该方法的可行性。结果表明，利用相关法测量6种材料的声速，其误差均在2.5%以内，因此利用这种方法测量C/SiC复合材料的声速是可行的，对于C/SiC复合材料的声速测定有很大的实际意义。

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基于GA-IDBN的滚动轴承故障声发射信号识别

于洋, 何明, 刘博, 陈长征

无损检测. 2020, 42(1): 31-36. https://doi.org/10.11973/wsjc202001008

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针对变工况条件下的滚动轴承故障声发射信号识别问题，提出了一种基于遗传算法（Genetic Algorithm，GA）与改进深度信念网络（Improved Deep Belief Network，IDBN）结合的故障检测与诊断新方法。对滚动轴承故障声发射监测信号的分析结果表明，GA-IDBN模型对滚动轴承的外圈、内圈、保持架故障的声发射监测信号的识别准确率明显优于DBN （深度信念网络）、支持向量机等模型的，识别准确率可达到95.5%；并且，GA-IDBN模型具有很强的普适性，可以识别出滚动轴承在不同通道、不同转速情况下的运行状态。证明了GA-IDBN模型具有很强的工程实用价值。

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基于电阻层析成像的混凝土钢筋锈蚀无损检测

孙世栋, 秦磊, 任宏伟, 陈祥晨

无损检测. 2020, 42(1): 37-40. https://doi.org/10.11973/wsjc202001009

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钢筋锈蚀程度是评价混凝土耐久性和安全性的关键内容，针对实际工程中钢筋锈蚀检测方法中存在的问题，采用电阻层析成像（ERT）技术，搭建了16电极的ERT系统，采用埋入式电极注入电流采集电压的方式获取成像数据，运用基于共轭梯度法的电阻成像技术进行图像重构，完成了混凝土钢筋锈蚀无损检测的试验设计与研究。结果表明：ERT方法可以对混凝土的钢筋锈蚀状况进行可视化处理，能定性分析钢筋锈蚀的区域范围。该研究可为混凝土钢筋锈蚀无损检测提供新的思路和参考。

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X型涡流探头对裂纹类缺陷测量的响应规律

王震亚, 于岩, 池成琳, 周祥

无损检测. 2020, 42(1): 41-45,74. https://doi.org/10.11973/wsjc202001010

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为了检出并可靠测量AP1000反应堆压力容器顶盖（RPVH）的表面缺陷，尤其是潜在降质机理一次侧应力腐蚀纵向裂纹，采用自制X型涡流探头对裂纹类缺陷开展了试验与CIVA仿真研究。结果表明：X型探头具有方向性，且对纵向和周向裂纹的检测灵敏度最高；在检测能力方面，可检出最短为1 mm，最小深度为0.2 mm的裂纹，当裂纹深度超过2.5~3 mm后，幅值增加趋于缓慢。最后将自制探头应用于AP1000顶盖的役前检查，以评价其综合性能，发现探头的信噪比、提离高度均能满足规范要求，测长与定位结果与实际相符。

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基于视觉的结构挠度无损检测技术

王硕, 李晓东, 张东升

无损检测. 2020, 42(1): 46-49. https://doi.org/10.11973/wsjc202001011

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挠度是大型结构安全的重要指标，对结构挠度的非接触动态监测技术研究具有重要的价值。开发了一种基于图像测量的桥梁挠度测试技术，建立了基于数字图像相关方法的挠度匹配算法，研发出基于单目视觉的挠度测量仪。通过室外精度验证，评估了该测量系统进行远距离挠度测量的可行性和可靠性。最后利用该系统对武汉鹦鹉洲长江大桥进行了实时挠度测量，测量结果和安装在桥上的全球定位系统（GPS）的读数高度一致。

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储罐声发射内置传感器的声源特性

李伟, 赵涛文, 蒋鹏, 姜智通, 张志远

无损检测. 2020, 42(1): 50-55. https://doi.org/10.11973/wsjc202001012

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大型原油储罐声发射在线检测技术受罐底直径的影响较大，其中心区域声源信号衰减明显，传统检测方式难以获取完整的罐底腐蚀声源信号。提出了内置传感器阵列与罐壁外周传感器阵列相关联的声发射广域检测方法，通过全相位多次互相关算法得到更精确的声源信号到达时差，并结合三维超定定位算法实现储罐底板腐蚀全域声源信号的准确定位，并在模拟立式储罐中进行验证试验。试验结果表明：基于全相位多次互相关的三维超定定位法可以有效用于传感器内外混合布置的声源定位，定位精度高于传统贴于外壁式检测方法的精度。

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复合材料结构超声检测的不确定度评定

史俊伟, 刘松平, 傅天航

无损检测. 2020, 42(1): 56-60. https://doi.org/10.11973/wsjc202001013

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超声检测技术对缺陷的定位和定量检测有高准确性和高可靠性，其已在复合材料结构的检测领域得到十分广泛的应用。为了评定检测结果的质量，需要对复合材料结构超声检测的不确定度进行评定，以表征检测结果的可信度。基于超声反射法对碳纤维增强复合材料检测试块中不同尺寸的平底孔缺陷进行定量检测，采用底波幅值衰减6 dB的方法对缺陷边界进行标定，得到检出缺陷的尺寸，建立了不确定度传递的数学模型，分析了对检测结果产生影响的因素，包括试块、扫查方法、设备参数以及检测重复性等，给出了复合材料结构超声检测的不确定度评定结果。

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镍基焊缝的相控阵超声检测及定位偏差修正技术

刘长福, 郭德瑞, 谌康, 刘彦如

无损检测. 2020, 42(1): 61-65. https://doi.org/10.11973/wsjc202001014

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采用常规超声波检测技术对镍基焊缝进行检测时，由于焊缝晶粒组织粗大，且各向异性，对超声检测的定量、定位分析有较大影响，所以镍基焊缝内部的质量情况缺乏有效的监测手段。分析了相控阵超声检测技术的优势，提出了针对镍基焊缝相控阵超声检测的双阵列低频纵波检测方法，结合试验进行了检测验证，结果显示，使用该检测工艺的信噪比满足相关标准工艺要求。最后对缺陷定位偏差进行了分析，并提出修正方法，修正后的缺陷定位精度达到90%以上。

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铁磁性铝翅片管的近场涡流检测

马强, 王小刚, 杨宏博, 孔玉莹

无损检测. 2020, 42(1): 66-70. https://doi.org/10.11973/wsjc202001015

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针对铁磁性材料铝翅片管的在役检测难的问题，使用近场涡流探头对铁磁性材料铝翅片管的在役检测开展了试验研究。结果表明：该方法可检出铁磁性材料铝翅片管的穿透性凹坑和轴向裂纹、内/外壁周向裂纹和外壁大面积壁厚损失等缺陷；对支撑结构边缘及内部的缺陷仍具有一定检出性。

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桥梁钢箱梁U肋角焊缝的相控阵检测

张鹏, 刘永伟, 郭建康, 汤显泉

无损检测. 2020, 42(1): 71-74. https://doi.org/10.11973/wsjc202001016

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为了解决桥梁钢箱梁U肋角焊缝中疲劳裂纹的检测问题，针对U肋角焊缝疲劳裂纹特点进行了研究。通过分析疲劳裂纹成因及各类无损检测方法的特点，可知采用超声相控阵检测U肋角焊缝较为合适。为了验证超声相控阵检测U肋角焊缝疲劳裂纹的可行性，先通过仿真软件建立U肋角焊缝截面模型并模拟声束覆盖，在此基础上制作一套带有人工缺陷的U肋角焊缝试块进行室内验证，最后应用于某桥梁的现场检测实践上。结果表明：超声相控阵在U肋角焊缝疲劳裂纹的检测上十分有效，能有效减小U肋角焊缝疲劳裂纹的检测盲区，降低疲劳裂纹的漏检率。

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核电厂常规岛氦气泄漏检测的反应时间

赵敏, 毛立政

无损检测. 2020, 42(1): 75-77. https://doi.org/10.11973/wsjc202001017

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主要介绍了核电厂常规岛真空系统及部件的氦质谱检漏检测工艺，通过各个核电厂真空系统的检测情况，分析了检漏检测工艺响应时间的影响因素以及响应时间的差异，为同类核电厂真空系统及部件的氦气泄漏检测提供参考。

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固体火箭发动机黏接壳体超声C扫描检测系统研制与应用

王飞, 盛涛, 涂俊, 吴振成

无损检测. 2020, 42(1): 78-80. https://doi.org/10.11973/wsjc202001018

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针对某固体火箭发动机燃烧室壳体与绝热层黏接质量批量化检测需求，研制了自动化超声C扫描检测系统，来代替传统的人工A扫描检测，经对比试块工艺试验及实际产品的检测应用验证，结果表明，所研制系统的检测灵敏度和稳定性能够满足该类产品的批量化检测需求，具有广泛的工程推广应用价值。

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2020年, 第42卷, 第1期　
刊出日期：2020-01-10

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