無損檢測中的近測技術和主題檢測技術

　　近測技術目視（VT）、滲透（PT）、磁粉（MT或MPI）、渦流（ET）、射線（RT）、傳統(tǒng)超聲波檢測（UT）等5種。RT包括X射線和γ射線。傳統(tǒng)的UT包括UT缺陷檢測和UT厚度測量。UT是當前zui強有力的NDT方法。采用這一方法可檢出極小的缺陷，并可對缺陷作定量，可地測量缺陷的深度，因此，UT已成為“工程適用性評估”（ENGINEERINGFITNESSFORSERVICE）不可分割的部分。但當焊縫厚度小于5mm時，UT檢測就有一定難度，其難度與檢測粗晶組織的鑄件和奧氏體不銹鋼焊縫類似。在近測方法中另有一類由于其中每一種方法都有一個主題而稱做“主題檢測技術（specialistNDTtechniques）”。

　?。?）ACFM法。它是一種電磁技術。用于檢測金屬表面的缺陷并對缺陷進行定量，但無須與被測件接觸，可通過涂層進行檢測。其工作原理是：在被測件中感應生成一個均勻的交流電流，當表面存在缺陷時，則對生成的均勻電流場起到干擾，此時，采用特殊的探頭、儀控系統(tǒng)和軟件，可測到平行于缺陷和垂直于被測件表面的受擾磁場，從而查出缺陷并對缺陷進行定量。

　　ACFM檢測時能通過厚度高達5mm的涂層，可提供缺陷長度和深度的信息。由于檢測缺陷和對缺陷進行的定量是基于測得信號的理論分析，故無須在測前對儀器進行校準。

　　ACFM的檢出概率（POD）與MT相當，但很少出現(xiàn)虛假信號。

　?。?）交流電位降法（ACPD）。ACPD是一種電阻測量法。它可用于定量檢測在導電材料中存在的、開口于表面的缺陷。其工作原理是：首先在與缺陷相鄰的完好金屬部分選擇2個觸點測量電位，然后再在被測件表面選擇2個觸點施加電位。由于存在缺陷引起的電阻增加是與缺陷距表面的深度成正比的，故比較兩次測量的差別，可得出缺陷的深度。ACPD可地對缺陷進行定量，但測量精度也受以下因素的影響：缺陷的長細比愈大，則測量的精度愈高；但如缺陷中間帶有導電的小橋，使2個探頭之間的電路縮短，從而得到的缺陷高度值就顯得偏低了。ACPD法的設備非常輕便，使用簡單。

　?。?）時差衍射法（TOFD）。TOFD法雖是主題檢測法的一種，但目前已廣泛用于對缺陷的快速檢查和定量。TOFD是高度靈敏的雙探頭檢測法。其工作原理是：測量從缺陷上、下兩端衍射的超聲波到達接收探頭的時間，從而測出缺陷的高度。由于TOFD對缺陷的檢測和定量是取決于從缺陷前沿發(fā)出的衍射波，不像脈沖-回波法要取決于反射波，故缺陷的方位不是重要的考慮因素。要獲得TOFD檢測法的*效果，關鍵是要有熟練的操作人員、專門的設備和能夠產(chǎn)生高分辨率圖像的軟件。典型的掃描速度是50mm/s。TOFD法的*適合用途是：一是把探頭置于焊縫任何一側的簡單形狀焊縫的快速篩選式掃描，以高速掃描迅速確定缺陷所在部位；二是對關鍵被測件“打出指紋型”的標記；三是測量缺陷尺寸并評估缺陷的臨界尺寸。對缺陷高度的測量精度從±1mm到±2.5mm。測量精度與特定的測試條件有關，在實驗室條件下測量精度很可能達到±1mm，但在現(xiàn)場條件下多數(shù)情況下能達到±2.5mm。四是可監(jiān)控缺陷（例如裂紋）的生長。測量缺陷生長速度的精度一般在±0.5mm左右。但重復測試要達到同一精度水平必須嚴格控制測試過程中的各種變素。

　　TOFD法是強有力的檢測工具。但也有其局限性，例如：在掃描表面下和在背面可能存在盲區(qū)。當把TOFD法用作篩選型掃描時，可能查不出取向不利的缺陷，例如：查不到橫向裂紋。有時不嚴重的微小缺陷會產(chǎn)生類似于裂紋之類的虛假缺陷，因此，如僅僅以TOFD法進行缺陷的定性必須十分小心從事。如要求作定性，則再以脈沖-回波之類的方法進行驗證。

　　（4）自動化超聲波脈沖-回波法（automatedultrasonicpulse-echotechnique）。脈沖-回波法是使用的超聲波探傷法。為提高這一方法的可靠性，可使用專門的自動化系統(tǒng)。這類系統(tǒng)可使用單探頭，也可使用多探頭，通過復雜的對數(shù)據(jù)進行采集、處理和分析的軟件，可得到被測件的圖像。如從可靠性角度來評價這一系統(tǒng)，其主要優(yōu)點可歸結為2個：一是可進行全面積無遺漏的掃描，自始至終無須人操作。其二，如與存儲的數(shù)據(jù)和圖像進行對比，可監(jiān)測被測件性能的衰減。其zui為理想的適合用途是：采用多探頭對焊縫進行檢測和采用單探頭繪制腐蝕圖譜和進行腐蝕監(jiān)控。

　　在工程檢測領域中，脈沖-回波法中的相控陣（PhasedArray）技術是一項比較新的技術，已經(jīng)逐漸被接受。采用這一技術，在探頭本身不動的情況下快速變更超聲波束的角度，可實現(xiàn)以單一探頭進行多角度檢測。以這種方法對焊縫進行檢測有很多優(yōu)點，主要有4個：一是減少了所需的探頭數(shù)量和掃描次數(shù)，從而減少了檢測時間；二是對于有限可接近的部位增加了覆蓋面；三是采用不同的波型和聲束的聚焦方法可實現(xiàn)優(yōu)化檢測（OptimisedInspection）；四是對被測件圖像的解讀更加容易。

　?。?）超聲波連續(xù)監(jiān)控技術（UltrasonicContinuousMonitoringTechnique）。這種方法用于連續(xù)監(jiān)控容器或管道的壁厚變化。它以載有多個超聲傳感器陣列的柔性墊或柔性帶與容器或管道在特定位置作*性連接來實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)控。柔性墊或帶的典型尺寸是寬50mmx長500mm。通過基于PC的監(jiān)控軟件包能極其地評估腐蝕速率，或采用傳統(tǒng)的超聲波探傷儀，但帶有數(shù)據(jù)記錄和開關裝置，輪流地與不同的傳感器連接，以評估腐蝕速率。這種技術極為有用，當被測件幾何形狀不能進行手工掃描，或由于檢測環(huán)境有毒，手工掃描很危險，則采用這種方法是很適合的。

　?。?）火花測試技術（sparktestingtechnique）。這種方法是使用高壓火花進行測試，也叫做“小孔探測技術”。專門用于查找導電基層材料上絕緣涂層中的缺陷位置。當與超聲檢測技術結合進行測厚和檢查分層時，則可用于檢測玻璃鋼儲罐內(nèi)部熱塑性塑料襯里層焊接接頭的質量。其工作原理是：在探頭上施以高電壓，并與導電基體的接地回路連接（對于帶襯里的玻璃鋼儲罐，導電基體是在接頭設計時設置的），當探頭掃描時有火花發(fā)生，同時有音響報警，則說明該掃描處存在缺陷。