无损检测

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无损检测. 2022, 44(10): 0-0.

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可视化

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金属小径管外壁裂纹的内检式电磁超声导波检测

李孟奇, 李勇, 苏冰洁, 刘天浩, 裴翠祥, 陈振茂

无损检测. 2022, 44(10): 1-5,51. https://doi.org/10.11973/wsjc202210001

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探究了基于内检式电磁超声导波检测的金属小径管外壁裂纹定量评估方法。基于三维有限元仿真，在确定激励中心频率和激励波形的基础上，对金属小径管的超声导波检测进行数值仿真，通过改变裂纹缺陷的长度和径向深度，分析并获取检测信号对外壁裂纹的响应特性及规律。同时，搭建管件电磁超声导波检测试验平台，获取管件不同尺寸缺陷的电磁超声导波检测响应信号。试验结果表明，管件外壁裂纹深度越深，检测信号中的缺陷回波面积越大，内检式电磁超声导波可有效对金属小径管外壁裂纹进行定量检测。

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药柱产品缺陷的激光错位散斑自动检测

李光保, 孙建宇, 陈浩, 平昊, 郑学鹏

无损检测. 2022, 44(10): 6-10,77. https://doi.org/10.11973/wsjc202210002

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针对包覆药柱和低燃温药柱的脱黏、气泡等缺陷，目前主要通过传统人工方式进行检测，存在检测效率低、主观经验依赖性强、质量稳定性差等问题。为了实现包覆药柱和低燃温药柱的高效检测，满足常态化高强度、高密度发射形势下包覆药柱和低燃温药柱快速、批量研制需求，研发了一种基于双轴运动的激光散斑检测系统，该检测系统可完成缺陷检测、激光远程启动、伺服电机驱动、自动定位并在上位机上实现数据通讯等功能。对缺陷的检测试验结果表明，所开发的激光散斑检测系统可兼容检测多种型号的包覆药柱和低燃温药柱，检测效率高，精度高。

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基于电子直线加速器工业CT的叶片点云提取

邓阳全, 周霖, 刘勇涛, 许州

无损检测. 2022, 44(10): 11-14. https://doi.org/10.11973/wsjc202210003

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针对航空发动机涡轮叶片复杂三维结构以及点云提取的无损检测需求，开发了一种用于大尺寸叶片无损检测的电子直线加速器工业CT成像装置，提出了一种将工业CT图像直接转换为三维点云模型的方法。该方法利用加速器CT扫描和三维重建软件，重构叶片的三维模型，选取不同的表面提取方式提取叶片的点云模型，并对点云模型进行了优化，最后与叶片的CAD模型进行自动最佳拟合对齐。结果表明，该方法很好地实现了叶片点云模型的提取，满足了实际生产的要求。

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基于激光三维扫描的裂纹可视化表征方法

焦婷, 宁宁, 樊俊铃, 秦纪仇

无损检测. 2022, 44(10): 15-19. https://doi.org/10.11973/wsjc202210004

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疲劳裂纹是飞机服役过程中的常见损伤，激光三维扫描技术可通过获取点云数据实现结构参数的三维重构，但在用于裂纹识别和表征时，面临局部裂纹与结构尺寸之间存在跨尺度效应的问题。为此，基于目视检测难易程度，选取人工裂纹、易于目视可见裂纹、目视可见裂纹和目视勉强可见裂纹等4种典型裂纹特征作为研究对象，提取裂纹长度、裂纹宽度和裂纹两侧高度差作为重构参数来表征局部裂纹特征，并采用光学显微镜对裂纹特征参数进行定量。随后对4种裂纹特征开展激光三维扫描建模试验，分析重构参数对激光三维扫描裂纹特征识别和建模精度的影响。试验结果表明，激光三维扫描技术可以精确识别与表征裂纹特征，为飞机结构裂纹可视化表征提供了一种新的技术手段。

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空间数据扫描技术在大型常压储罐变形检测中的应用

邢述1, 杜邦胜2, 都亮1, 王十1, 杜家超1, 郭洪1

无损检测. 2022, 44(10): 20-24. https://doi.org/10.11973/wsjc202210005

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储罐在服役过程中受基础沉降、工艺操作不当、外部载荷变化等因素影响，罐体易发生变形或倾斜。常规检测手段（铅锤检测、全站仪扫描、水准仪测量等）的检测精度易受到现场环境和人员水平的限制，后期数据处理工作量大。为解决上述问题，采用三维激光扫描仪对储罐整体或局部进行空间数据扫描，获取点云数据，通过拼接、降噪、滤波、网格化处理，获取储罐的数字模型，可实现对储罐变形、圆度、垂直度、沉降的分析与评价。与常规手段相比，空间数据扫描技术工作效率高、检测范围广、测量精度高、数据保存与处理更为便捷。

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基于共线光外差干涉的微振动检测

程俊伟, 张志伟, 韩建宁, 韩香伶, 史瑞忠

无损检测. 2022, 44(10): 25-28,68. https://doi.org/10.11973/wsjc202210006

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为了实现对纳米级微振动的高精度测量，在传统光外差干涉系统的基础上，设计了一种新型共线光外差干涉系统。该系统利用双声光调制器设计成结构对称的双光路，大幅削弱了环境噪声的干扰；在声光调制器后加入精密光阑滤除杂散光，消除了光学噪声；在测量光路中使用法拉第旋光器改变光的偏振态，既减少了光学器件，也使光路更易于调节。采用压电陶瓷模拟振动进行验证试验，试验结果表明，两路探测信号的幅值分别为936 mV和1.1 V，相比传统的外差干涉测量信号幅值提高约15倍，其频率均为30.12 MHz，信号波形稳定且无失真，抗噪性能大幅提升，系统分辨率为2.1 nm。

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基于时间序列算法的变电站设备故障红外识别

李明轩, 颜培培, 杨慧婷, 王丽花

无损检测. 2022, 44(10): 29-34. https://doi.org/10.11973/wsjc202210007

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为了提高变电站设备故障的识别精度、图像清晰度、细节完整度，提出了基于时间序列算法的故障红外识别方法。首先，设计变电站设备红外遥视与故障识别框架，利用混合探测器-云台组合采集其红外、可见光视频图像，经光通信设备及光纤传输视频图像至监控中心，通过滑动窗口结合时间序列筛选并标记可疑故障图像；然后，经小波阈值变换的中值去噪方法去除噪声后，利用改进分水岭算法完成图像目标分割，采用Zernike不变矩提取其特征值，将其作为支持向量机的输入，完成变电站设备分类；最后，结合设备的温度信息，通过划分故障类型、故障识别规则，实现不同设备的故障识别。结果表明，采用该方法去噪后，图像清晰度、对比度大幅提升，分割后目标设备细节完整度高，可实现不同设备的故障识别。

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大坝心墙河床段基座混凝土裂缝的远程红外监测

乔俊明

无损检测. 2022, 44(10): 35-39. https://doi.org/10.11973/wsjc202210008

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为提高混凝土裂缝远程监测效果，采用红外热成像技术对大坝心墙河床段基座混凝土裂缝进行远程监控试验。首先在混凝土表面铺设导电膜布，分析导电膜的电阻拉敏效应；然后通过红外热成像监测仪获取红外图像，计算测试目标与背景目标的温差，确定缺陷检测情况；最后采用傅里叶变换与K-means聚类结合的方法处理红外热图，实现大坝心墙河床段基座混凝土裂缝远程红外监测。试验结果表明，所提出的大坝心墙河床段基座混凝土裂缝远程红外监测方法能够生成较为准确的红外图像，并且能够较准确地检测出裂缝的长度，最大误差在5 mm左右，有效提高了远程监测效果。

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核电站BOSS焊缝的相控阵超声检测

金士杰, 李潇, 苏嘉凯, 严宇, 张晓峰, 杨会敏, 林莉

无损检测. 2022, 44(10): 40-43,73. https://doi.org/10.11973/wsjc202210009

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核电站BOSS焊缝（核辅助系统小支管与主管连接的管座焊缝）在焊接和服役时可能会产生缺陷，必须对其实施无损检测。与目前常用的渗透和射线检测方法相比，相控阵超声检测（PAUT）技术具有检测灵敏度高、缺陷可定位等优势，可应用于BOSS焊缝的缺陷检测。以SKETCH14规格BOSS焊缝为例，对其开展相控阵超声检测。首先结合BOSS焊缝几何结构，选取适配的PAUT探头和楔块，制定检测方案；加工了处于不同深度的8个ϕ2 mm横通孔和4个高度为3 mm的内壁槽，分别模拟体积型和面积型缺陷；最后进行了检测试验。试验结果表明，采用该PAUT检测方案，可实现12个缺陷的有效检出，且缺陷深度定量误差不超过6.9%。

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基于超声导波和机器学习的蜂窝夹层结构脱黏诊断

徐浩, 王中枢, 马寅魏, 张佳奇, 李建乐, 范兴华, 武湛君

无损检测. 2022, 44(10): 44-47. https://doi.org/10.11973/wsjc202210010

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针对蜂窝夹层结构的脱黏损伤诊断，首先通过集成压电陶瓷传感器构建传感器网络，采用超声导波加权分布诊断成像方法对损伤进行平面内定位诊断；然后利用超声导波在结构厚度截面内对不同脱黏层的敏感度差异提取损伤特征；最后通过蜂窝夹层结构有限元模型进行大量的导波传播仿真，形成训练数据库，进而训练形成稳定的支持向量机（SVM）脱黏层分类机器学习模型，进行截面内脱黏层诊断。验证试验结果表明，该方法能够有效诊断出蜂窝夹层结构的脱黏损伤，平面内定位误差小于2 cm，截面内脱黏层诊断准确度为100%。

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承压设备表面裂纹的高频导波检测

张子健, 吴家喜, 陈旭杰, 陆建平, 柴军辉, 张小龙, 胡健

无损检测. 2022, 44(10): 48-51. https://doi.org/10.11973/wsjc202210011

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在役承压设备母材内外表面裂纹是一种危害性较大的缺陷，通常采用磁粉、渗透、涡流、射线、常规超声技术对其进行检测，常规检测技术已较为成熟，但也存在一定的局限性。设计并加工了尺寸为1 300 mm×520 mm （长×宽）的裂纹试板，采用高频导波技术对承压设备内外表面模拟裂纹进行检测。结果表明，高频导波技术在承压设备母材内外表面裂纹检测中具有较强的可行性，灵敏度高，检测范围大，检测效率高；在检测距离为600 mm时，可发现深度为0.5 mm的裂纹；针对深度为1 mm的裂纹，可检出的最大距离为593 mm；针对深度为5 mm的裂纹，可检出的最大距离为1 023 mm。

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高强螺栓疲劳损伤的相控阵超声检测

王贤强, 郭永保, 马志华, 杨羿, 刘朵, 张建东

无损检测. 2022, 44(10): 52-56. https://doi.org/10.11973/wsjc202210012

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为及时有效地检测钢结构桥梁高强螺栓的疲劳损伤，以钢桥普遍使用的10.9S级M30高强螺栓为研究对象，采用相控阵超声对高强螺栓人工刻槽模拟疲劳裂纹进行了检测，对比分析了检测端面、损伤程度和损伤位置对疲劳裂纹损伤识别的影响。试验结果表明，以螺栓尾端作为检测面能有效减少疲劳损伤的漏检和误检，检测精度高于螺帽端作为检测面的情况；相控阵超声对大于1 mm的人工刻槽裂纹缺陷具有良好的检测精度，能够识别出螺栓夹持长度内不同位置的损伤，且损伤定位相对误差在7%以内。

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基于相控超声技术的气井套管损伤检测

曹志峰, 仝其云, 白海青

无损检测. 2022, 44(10): 57-59. https://doi.org/10.11973/wsjc202210013

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采用超声波套损检测仪器，对气井套管进行检测，并对检测结果进行评价。结果表明，采用数据列结合先进算法的可视化图谱全局扫描分析能对套管损坏情况进行有效评估，可以对典型井段的腐蚀损伤进行定量和定性，有望为管柱力学的完整性和安全性评估提供参考。

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一种用于超声螺栓预紧力测量的时延算法

冉毅川, 毛延翩, 姬升阳, 陈兵, 张承俊, 刘德新

无损检测. 2022, 44(10): 60-64. https://doi.org/10.11973/wsjc202210014

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针对重大工程领域中需要快速对螺栓预紧力进行监测的需求，根据声弹性原理和胡克定律推导了纵波法预紧力测量公式，搭建了1.25 GHz高采样超声螺栓预紧力测量系统。将频域升采样原理，频域互相关时延估计算法相结合，提出了频域补零互相关时延估计算法；采用仿真的方式验证了互相关时延算法计算结果的稳定性，选取8.8级M30碳钢螺栓，通过标定试验确定其应力系数为1.680 MPa ·ns^-1；再对该型号螺栓进行加载试验，试验结果表明，频域补零互相关算法测试精度可达3.5%，运算速度较传统时域插值算法速度提升约5倍。

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碳钢焊缝的阵列涡流检测

邓丹, 胡振龙, 李运涛

无损检测. 2022, 44(10): 65-68. https://doi.org/10.11973/wsjc202210015

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在船舶营运过程中，往往需要去除焊缝表面涂层来保证磁粉或渗透检测的准确性，工序繁琐，检测效率低，且检测后重涂涂层的防锈蚀效果必然会受到影响。以20碳钢焊缝为试验对象，按照ASME标准要求设计加工人工缺陷，分别开展有无模拟涂层下的阵列涡流检测试验。试验结果表明，阵列涡流检测技术能满足船舶碳钢焊缝表面无损检测的要求，特别是在检测效率、信号显示等方面，阵列涡流检测技术具有明显的优势。

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基于声震一体的变电站监测装置设计

彭鹏, 施玉松, 王岳鹏, 邵宇鹰, 蒋莹莹

无损检测. 2022, 44(10): 69-73. https://doi.org/10.11973/wsjc202210016

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在役变电站一次、二次设备出现问题的频率较高，当设备发生故障或者所处环境发生改变时，其所发出的声音和震动信号也会随之改变，因此对设备声音和震动参量的快速辨识可以协助开展站内设备安全管理。为此设计了一种用于电力物联网的声震一体状态监测装置，该装置能够实时采集变电站内环境和设备运行过程中的声音和震动数据，并对数据进行融合处理，实现对环境和设备运行状态的长期监控，为克服传统单一参量监测诊断易造成漏判与误判的问题提供了解决思路，有助于提高无人值守变电站的安全工作水平。

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微焦点工业CT成像检测在桥丝电点火药头涂覆工艺控制中的应用

张海东, 王国强, 周涵彬, 王启然, 李蓉

无损检测. 2022, 44(10): 74-77. https://doi.org/10.11973/wsjc202210017

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通过对火工品点火药头桥丝区涂覆点火药工艺的技术进行研究，发现采用一定浓度的点火药涂覆药头时，桥丝周围会出现缩孔，缩孔直径约为200 μm，该缩孔可能对火工品点火药头发火的可靠性产生影响。采用微焦点CT成像检测技术对涂覆药头形成的缩孔进行检测，另外，在采用微焦点CT成像检测技术的基础上，改变点火药调制浓度，改善药头涂覆工艺，能够有效避免涂覆药头形成缩孔而影响产品发火的可靠性。

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专利精选

于一帆

无损检测. 2022, 44(10): 78-80.

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从SNT-TC-1A和NAS 410看无损检测人员资格鉴定和认证的发展

刘斌, 金磊

无损检测. 2022, 44(10): 81-86.

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列车转向架钛合金焊缝的超声检测

田勐, 王丽萍, 吕健玮, 徐薇, 徐国珍

无损检测. 2022, 44(10): 87-90.

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“第二十七届中国国际质量控制与测试工业设备展览会”延期通知

中国国际质量控制与测试工业设备展览会组委会

无损检测. 2022, 44(10): 90-90.

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