（中国飞机强度研究所，西安，710065）
摘要：通过无损检测中五大常规检测原理的描述，引出一些生活中无损检测的生活实例或一些基础物理现象，从中指出五大常规检测的最基础特征，帮助无损检测初学者或非专业无损检测者，了解或理解这五种检测方法的基础应用特征。
关键词：无损检测；五大常规检测；物理现象
NDT in Daily Life
PENG Zhi-wei
（Aircraft Strength Research Institute of China，Xi’an 710065，China）
Abstract: Based on the introduction to the principle of the five conventional nondestructive testing (NDT), some examples or some basic physical phenomena of NDT in life are introduced .Then the most basic features of five conventional NDT in daily Life are pointed out .On this basis ,it could make NDT beginners and non- NDT professional understand the basic application characteristics of these five conventional NDT.
Key words: NDT; five conventional NDT; physical phenomena
0 引言
无损检测技术是以物理现象为基础的，其起源与发展过程，都是自然科学中新的物理现象被发现后，随之进行深入研究并投入应用，一般的规律往往首先是在医学领域、军事与军工领域得到应用，然后进一步推广到工业领域应用。[1]物理现象大多来源于生活，对其技术的研究又改变着生活，穿插于生活之中，无损检测技术也不例外。这一特点类同于对影视剧的一句话归纳，影视来源于生活，高于生活，还原于生活。本文就日常生活中一些生活实例物理现象,描述无损检测中的五大常规检测渗透、磁粉、涡流、超声、射线的基础特征以便于，对这些方法的基础性运用特征进行理解及初步掌握。
1 渗透检测
渗透探伤的基本原理是利用毛细管现象使渗透液渗入表面开口缺陷,经清洗使表面上多余渗透剂去除,而使缺陷中的渗透剂保留,再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中的余留渗透剂,而达到检验缺陷的目的。其基本步骤可归纳为八个字：渗透、去除、显像、观察，如图1所示。
图2 灶台裂纹的油污显示
2 磁粉检测
磁粉探伤（检测）原理，是通过对被检工件施加磁场使其磁化（整体磁化或局部磁化），在工件的表面和近表面缺陷处将有磁力线逸出工件表面而形成漏磁场，有磁极的存在就能施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕，从而显示出缺陷的存在，如图3所示。
图4 磁铁吸引铁屑图
3 涡流检测
涡流检测的基本原理是电磁感应，当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时，由于激励线圈磁场的作用，试件中会产生涡流，而涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能的影响，同时产生的涡流也会形成一个磁场，这个磁场反过来又会使检测线圈的阻抗发生变化，因此通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以判断出被检件有无缺陷。[2]对涡流检测原理可分为三点理解：
1、交变电流检测线圈，产生磁场，感生出涡流；
2、新生涡流，产生涡流磁场，阻碍检测线圈中的磁场；
3、损伤异常会引起阻抗变化，测定阻抗变化，判断有无缺陷。
对这三点的概括，一是涡流产生原理，二是楞次定律，三是信号采集，三点组合构成涡流检测。利用涡流的热效应制造出了电磁炉，电磁也点明的了涡流产生条件导电材料，这也是涡流检测的一大特点只能检测导电材料。
4 超声检测
超声检测中应用最为广泛的是脉冲反射法，其检测原理是缺陷的存在造成了材料的不连续性，使得材料中出现了不同的声阻抗，当超声波在两种不同的声阻抗介质交界面传播时会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两种介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
B超检测无论是在孕妇的孕期检查，还是在人体腹部各脏器囊肿检测中都有极广的运用。其应用的也为脉冲反射法，根据检测原理孕妇腹中的胎儿及人体脏器中的囊肿，好似材料中的缺陷，在其所在部位出现了不同的声阻抗，使得B超检测时形成了与周边人体结构不同的声反射，图5为腹部B超图与超声相控阵对比试块检测图。在超声检测的声程路径上，囊肿或缺陷与周围组织之间的声阻抗差异越大，就越容易发现，显示得也就越为清晰。
图 5 腹部B超囊肿检测图 相控阵对比试块不同埋深孔检测图
5 射线检测
射线检测利用材料成分、厚度等的不同对射线吸收程度的差异来对被检件的质量及特性等作出判断的。
在医院中胸透、脑CT、盆腔CT等一系列具有透视功能检测病变、病原体或其它一些有别于人体的外来物的检查都是通过射线检测得到的；机场、火车等安检机也是一台X射线光机。可以说85%以上的成年人或多或少都有接触过射线检测。无损检测中的射线检测其实也没有什么神秘，其检测最常用的也就是一台X射线光机或者带天然放射源的γ射线光机。如下图6，医用射线检测补牙射线检测图与工业射线检测钢焊缝射线检测底片图。从牙片上可以看出两个牙的牙冠边缘有明显有别于牙齿较白的的物质，这些较白的物质就是补牙材料，如常用的银汞合金；而在焊缝的中间也可见一些白色的点，这些白的点在焊缝检测中被称为高密度夹杂，较为常见的是钨粉的夹杂。补牙材料的密度大于牙齿，钨的密度大于钢的密度，二者其检测实质都是因被测物的成分密度不同在底片上的差异化显示。
图6 补牙X射线检测图 焊缝高密度夹杂X射线检测图
结论
以生活中一些已习以为常的无损检测实例，引出与工业无损检测的类比分析。便于对无损检测，这种通过与常规显示差异来辨别被检测物好坏的技术工作的理解。
参考文献
[1] 夏纪真.无损检测技术发展史探索[C].第十届无损检测学会年会论文集，1277-1280.
[2] 《国防科技工业污水检测人员资格鉴定与认证培训教材》编审委员会编.涡流检测[M].北京 机械工业出版社，2005.7.
论文作者:彭智伟
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签：涡流论文; 射线论文; 声阻论文; 缺陷论文; 磁场论文; 渗透剂论文; 材料论文; 《科技新时代》2019年9期论文;