2023年, 第45卷, 第4期　
刊出日期：2023-04-10

  

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试验研究
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  磁传感器尺寸对涡流检测性能的影响

  刘政豪, 奚清, 张玮, 邓俊, 常丁月, 喻拓夏

  无损检测. 2023, 45(4): 1-6,57. https://doi.org/10.11973/wsjc202304001

  摘要 ( 180 ) PDF全文 ( 435 )   可视化   收藏

  涡流检测中的电磁场在空间中的衰减速度较快,传感器尺寸是影响涡流检测灵敏度的重要因素。采用尺寸较大的磁通门磁强计实现了304不锈钢20 mm深度处、铝合金16 mm深度处的检测,同时对试验过程进行了数值模拟,发现磁场B_x信号最大变化量的实际结果比数值模拟结果低33%~44%,但定性上两者符合得较好;数值模拟发现,小尺寸高灵敏度磁传感器涡流检测的灵敏度大幅优于感应线圈涡流检测仪的灵敏度,传感器的小尺寸可以弥补磁灵敏度上的劣势;同时可根据传感器尺寸与灵敏度绘制灵敏度需求曲线,比较不同传感器的涡流检测灵敏度。该结果有助于优化新型涡流传感器的设计。
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  航空发动机精密零件的CT图像增强算法

  栾传彬, 吕健, 黄业凌, 李琦, 邹永宁

  无损检测. 2023, 45(4): 7-12,52. https://doi.org/10.11973/wsjc202304002

  摘要 ( 156 ) PDF全文 ( 358 )   可视化   收藏

  受微焦CT射线源剂量不稳定、探测和采集噪声以及射线多能谱因素影响,航空发动机精密零件CT图像难免含有噪声和伪影,故对其进行图像增强处理具有重要意义。射束硬化效应会使重建图像中出现杯状伪影,为了消除这种影响,提出了一种简单实用的校正方法。该方法首先对采集的数据取对数,然后和空气对数值作差,得到多色射束衰减系数的积分;其次设置幂函数变换曲线参数,并且进行硬化校正处理;最后进行卷积反投影重建。为了进一步降低图像中的噪声,采用各向异性扩散滤波模型对图像进行去噪滤波。试验结果表明,所提出的方法能够明显提高CT图像质量,降低图像伪影和噪声。
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  薄壁小径管环焊缝的数字射线检测

  施美圆, 邹昱临, 丁鹏

  无损检测. 2023, 45(4): 13-16,62. https://doi.org/10.11973/wsjc202304003

  摘要 ( 108 ) PDF全文 ( 129 )   可视化   收藏

  基于数字射线检测技术中数字图像的特点和窗宽窗位调整对数字图像显示效果的影响,在检测变截面工件时,提出了在正式检测前先对壁厚最薄处进行缺陷视觉的可分辨性验证以固化窗宽窗位的思路,并对铝合金薄壁小径管环焊缝进行检测,以验证该思路的有效性,同时探讨了固定垫片的工装板对薄壁小径管检测的影响,得到了特种工艺评审的认可。
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  基于地磁异常成像的缺陷检测

  赵敏, 丁宁, 元小强, 付雪奇, 郑振粮

  无损检测. 2023, 45(4): 17-21. https://doi.org/10.11973/wsjc202304004

  摘要 ( 163 ) PDF全文 ( 283 )   可视化   收藏

  提出了一种基于地磁异常成像的钢板缺陷检测方法。首先,采集钢板上人工缺陷标样区域的空间地磁信息,获得地磁场3个方向的分量信息,并最终形成异常地磁图像;然后对地磁不同方向分量的成像图像进行分析处理,实现了钢板的缺陷检测,验证了异常地磁成像方法在钢板缺陷检测中的有效性及可靠性。
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  电梯曳引钢带钢丝不同截面积损伤的漏磁检测

  杨志军, 杨江, 杨象岳, 刘延雷, 曹怀情, 孙晗, 王学增

  无损检测. 2023, 45(4): 22-26. https://doi.org/10.11973/wsjc202304005

  摘要 ( 142 ) PDF全文 ( 360 )   可视化   收藏

  电梯曳引钢带长周期运行后,钢带内部钢丝会出现断丝、断股、磨损等类型损伤,这些损伤会严重影响电梯的运行安全,为此,开展了电梯曳引钢带钢丝不同截面积损伤的漏磁检测。通过建立含有不同截面积损伤的电梯曳引钢带有限元模型,得到了不同截面积缺陷的漏磁场空间分布状态和变化规律,然后在实验室条件下对钢带钢丝不同缺陷的漏磁信号进行检测。理论分析和试验结果表明,漏磁检测能有效检测出电梯曳引钢带钢丝的不同截面积损伤,为电梯曳引钢带运行维护提供一定的决策依据。
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  基于暗通道技术的核电用不锈钢环焊缝DR图像质量优化

  朱秀森, 高鸿波, 胡茂春, 吕成澍, 张士晶, 王战, 胡坦能

  无损检测. 2023, 45(4): 27-32,86. https://doi.org/10.11973/wsjc202304006

  摘要 ( 104 ) PDF全文 ( 263 )   可视化   收藏

  为提高曝光不足的小径管环焊缝缺陷数字射线成像(DR)检测识别度,以完成核电站压力容器的安全性监测,将导向滤波和暗通道去雾理论相结合,对低剂量下的小径管环焊缝DR图像进行图像增强,通过客观评价指标对图像质量进行评价,并与自适应直方图均衡化(AHE)和限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)图像增强方法进行对比。结果表明,暗通道图像增强技术对图像质量的改善效果更好,图像对比度噪声比提高了31.5%,信噪比提高了约1.5倍,缺陷轮廓更清晰。
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  SSA降噪算法在超声检测中的应用

  程树云, 陆铭慧, 刘元钰, 刘勋丰, 朱颖

  无损检测. 2023, 45(4): 33-38,81. https://doi.org/10.11973/wsjc202304007

  摘要 ( 209 ) PDF全文 ( 523 )   可视化   收藏

  超声检测信号中往往会携带部分噪声信号,以材料晶界散射噪声和系统噪声居多。针对一些传统超声信号降噪方法的局限性和不足,将奇异谱分析(SSA)算法引入到超声信号的降噪中。该方法源于主成分分析法(PCA),根据奇异谱中信号主成分和噪声成分的奇异值差异提取出信号主成分,再对提取出的若干个信号主成分进行信号重构,实现降噪目的。最后对比了SSA方法与小波阈值去噪、EMD (经验模态分解)滤波和稀疏分解重构等传统降噪方法的降噪效果。试验结果表明,SSA算法对不同信噪比的含噪信号均有较好的降噪效果,显著优于其他传统的降噪方法,且无需更多的先验信息。
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  钢管斜向缺陷的相控阵超声检测参数

  严欣贤, 林光辉, 王子成, 韩志雄, 左义锋, 刘涛, 金耀辉

  无损检测. 2023, 45(4): 39-42,76. https://doi.org/10.11973/wsjc202304008

  摘要 ( 130 ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以相控阵探头检测钢管的斜向缺陷为例,对斜向缺陷定义、相控阵探头的技术特点以及相控阵探头检测斜向内部缺陷、外部缺陷的适应性等主要参数进行分析,建立相应模型并加工了样管进行斜向缺陷检测试验。试验结果表明,对于通用的无缝管(直径厚度之比大于5),可采用相控阵探头偏置法对斜向内外缺陷进行检测。该结论可为钢管斜向缺陷检测工艺中相控阵探头的设计、选用等提供一定理论依据,也可为其他类似相控阵探头的设计、选用提供借鉴。
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  基于三次B样条小波变换和Canny算法的火焰边缘检测算法

  丁妍, 姚爱琴, 张智尊

  无损检测. 2023, 45(4): 43-47. https://doi.org/10.11973/wsjc202304009

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  为了更加有效地提取枪口火焰边缘,设计了一种基于融合三次B样条小波变换和Canny算法的边缘检测算法。首先,取三次B样条小波函数对得到的火焰图像进行卷积运算;其次,针对Canny算法存在的问题进行改进,将梯度模板改用Scharr算子在原有方向的基础上增加两个方向,通过引入图像复杂度改进的Otsu算法选取高低阈值;最后,通过一定的融合规则获取高低频分量,进行小波逆变换,重构图像获取最终边缘图像。试验结果表明,该融合优化算法可以准确定位边缘,有效抑制噪声,火焰边缘检测结果完整清晰,客观评价优于单一算法结果。
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  焊缝近表面缺陷的爬波检测

  梁向雨

  无损检测. 2023, 45(4): 48-52. https://doi.org/10.11973/wsjc202304010

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  为解决TOFD检测技术的近表面盲区问题,采用爬波对近表面盲区进行补充检测,利用近表面盲区试块对爬波检测系统进行调校,并对表面刻槽试块以及含近表面开口缺陷的模拟试块进行扫查。试验结果表明,当被检区域在爬波检测范围内时,爬波可实现近表面盲区的覆盖,是一种有效的近表面盲区检测方法。
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  基于正交试验的X射线衍射法残余应力测量效率优化

  王国浩, 王振, 王晓鹏, 孙浩

  无损检测. 2023, 45(4): 53-57. https://doi.org/10.11973/wsjc202304011

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  对某型残余应力测量仪进行分析,采用正交试验设计,通过均值、方差及极差分析了ψ角个数、准直器直径、摇摆角度等3个因素对残余应力测量数据精确度、稳定性及测量时间的影响。结果表明:对于测量数据的准确性、稳定性,ψ角个数的影响较大,摇摆角度的影响最小;对于测量效率,ψ角个数的影响最大,准直器直径、摇摆角度的影响较小;钢及铸铁类的光滑平面试样在ψ角个数为9个、准直器直径为3 mm、摇摆角度为3°的测量参数下,测量数据准确性、稳定性及效率较高。
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  基于声发射技术的透水混凝土断裂特性分析

  陈平, 陈云, 钱萍萍

  无损检测. 2023, 45(4): 58-62. https://doi.org/10.11973/wsjc202304012

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  对含有预制裂缝的透水混凝土试件进行荷载控制的三点弯拉试验,从起裂、断裂以及失稳的机理上研究透水混凝土的断裂力学特性。通过不同加载速率下的三点弯拉试验,探究了不同加载速率对透水混凝土断裂力学特性的影响。同时引入声发射检测技术对透水混凝土往复加载下的开裂过程进行监测。试验结果表明,透水混凝土裂缝扩展规律与声发射振铃累计计数规律相仿,均呈现出三阶段的形式。
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  “中温环境”环氧树脂固化过程的Lamb波实时监测

  岳登魁, 吴其洲, 杨亚军, 闫秀玲

  无损检测. 2023, 45(4): 63-68. https://doi.org/10.11973/wsjc202304013

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  提出了一种适用于85℃“中温环境”监测环氧树脂固化过程的Lamb波实时监测系统,在85℃“中温环境”下选用兼有A₀模式和S₀模式的Lamb波监测了钢槽中不同厚度环氧树脂的固化过程,研究了超声Lamb波声衰减系数随环氧树脂固化时间的变化规律。结果表明,固化过程中环氧树脂A₀模式Lamb波声衰减系数一致性差、不稳定;S₀模式Lamb波声衰减系数一致性好且稳定,呈现先小幅度下降后急速上升,然后逐渐下降并趋于平稳的变化趋势,能够准确反应环氧树脂初始黏流态、凝胶态和玻璃态等不同固化状态。基于超声Lamb波固化过程在线监测方法为树脂基复合材料成型工艺的设计和优化提供了基础数据和技术支撑。
仪器研制
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  皮带轮式相控阵钢轨探伤车的研制

  张志文, 黄永聪

  无损检测. 2023, 45(4): 69-76. https://doi.org/10.11973/wsjc202304014

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  为提高钢轨探伤的检测效率,研发了基于快速相控阵技术的重载铁路钢轨探伤车,实现了80 km ·h^-1速度下重载铁路的钢轨探伤。该探伤车在60 kg ·m^-1轨(简称60轨)及75 kg ·m^-1轨(简称75轨)标定线路条件下以最高80 km ·h^-1的速度检测轨头、轨腰及轨底共276处人工伤损,伤损平均检出率分别为90.7%和91.2%,同时缺陷的A扫信号幅度均超过100%,信噪比均大于24 dB,符合相关标准的检出要求。使用该探伤车在正线上以高于60 km ·h^-1的速度进行探伤,累积里程已超2 500 km,发现轨头核伤1例,与GTC-8C型数字式钢轨探伤仪复核结果吻合;另跟踪了30处区间线路探伤信号的典型特征,其B扫图谱重复性好,与GTC-8C型数字式钢轨探伤仪一致性较好,初步验证了该探伤车在不同速度及不同线路条件下的检出效果。
实践经验
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  视频检测在AP 1000机组蒸汽发生器传热管防振条在役检查中的应用

  陈斐, 袁骊, 李鑫, 李明, 邱良裕

  无损检测. 2023, 45(4): 77-81. https://doi.org/10.11973/wsjc202304015

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  防振条(AVB)位于核电设备蒸汽发生器(SG)传热管束的弯管区,用于支承SG传热管束并抑制运行期间管束的流致振动,保证传热管运行的安全性。依据某AP 1000核电厂的要求,为了确定AVB的状态与安装时相比是否发生了明显变化,研制了满足检测技术要求的视频检测设备,对AVB实施视频检测,并为传热管涡流检测可能发现的“接近管信号”提供补充验证。该方法在工程实践中得到成功应用,为核电站蒸汽发生器传热管防振条的在役检查提供了一些参考。
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  探头楔块和曲面工件间隙的计算

  黄雪波

  无损检测. 2023, 45(4): 82-86. https://doi.org/10.11973/wsjc202304016

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  采用超声波探头检测曲面工件时,对探头楔块和曲面工件间的间隙有一定要求。以管状工件为例,对常规探头和曲面楔块与曲面工件间的间隙进行分析,推导了间隙的计算公式,并分析了不同楔块和工件的适配;首先对比了焊缝超声检测标准ISO 17640-2018,GB/T 11345-2013和ASME BPVC V-2021中的间隙要求;然后通过实例说明了ASME BPVC V-2021标准中楔块在曲面工件上的应用;最后计算与比较了常规探头在满足不同标准间隙要求时所能应用的最小管径,并根据不同标准要求对相控阵曲面楔块与标称管径间的间隙范围进行了验证。该研究有助于在曲面工件超声检测中正确修磨探头,选择合适的楔块。
专利精选
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  专利精选

  于一帆

  无损检测. 2023, 45(4): 87-88.

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标准化园地
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  全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)2022年年度报告

  丁杰

  无损检测. 2023, 45(4): 89-98.

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院企风采
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  西安交通大学无损检测实验室2022年度进展

  陈振茂, 李勇, 解社娟, 裴翠祥, 陈洪恩, 方阳

  无损检测. 2023, 45(4): 99-106.

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