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快速无损检测

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快速无损检测相关的资讯

  • 超宽谱近红外LED实现快速无损结构检测
    香港城市大学王锋教授团队通过调控过渡金属-稀土离子间能量传递过程,首次报道了一种具有高量子效率、超大半峰宽以及高热稳定性的新型双钙钛矿近红外荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+,其在快速无损结构检测方面表现出优越的性能。近红外荧光转换型发光二极管(NIR pc-LED)凭借其发光效率高、宽谱输出、结构紧凑、寿命长、电能消耗低等优势,在安全监测、食品安全、现代农业、夜视、医疗诊断等领域展现出了巨大的应用潜力。NIR pc-LED的器件性能直接由近红外荧光粉决定,因此开发与蓝色LED芯片匹配良好的高效近红外宽谱发光材料至关重要。然而,目前报道的近红外发光荧光粉仍然存在发光效率低、半峰宽窄、热稳定性差等不足,同时其发射光谱在950 nm以后存在明显缺失,一定程度上限制了其在市场中的商业化。针对上述问题,香港城市大学王锋课题组和河北大学索浩博士首次报道了一种新型双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6:Cr3+/Yb3+,其展现出了热稳定性优异的高效近红外宽谱发射。相关结在线果发表在Laser & Photonics Reviews上。该研究团队采用传统高温固相设计合成了双钙钛矿荧光粉La2MgHfO6,它具有两个八面体格位(Mg和Hf)和一个十二面体格位(La)供Cr3+和Yb3+占据。基于Rietveld结构精修和第一性原理计算,研究人员证明Cr3+离子倾向于同时取代具有较低晶体场强度的[MgO6]和[HfO6]六面体,这种多格位发光有利于实现超宽谱近红外发射。通过调控Cr3+→Yb3+间能量传递过程大幅度提高了近红外发光的内/外量子效率、半峰宽以及热稳定性,分别达到69%/18.4%,333 nm以及81.6%@423K。研究人员进一步将该荧光粉与蓝光LED芯片结合制备成小型近红外发光二极管,展示了优异的光电转换特性。该器件可以作为近红外光源可以用于夜视照明和生物穿透成像,同时它在在快速无损结构检测方面也表现出优越的性能。该工作为设计宽带近红外发射荧光粉提供了一种新颖的切入点,在工业检测和医疗诊断等实际应用方面具有指导意义。
  • 近红外果品品质快速无损检测装备研发课题招标
    为提高科技经费的使用效率,保证课题研究工作的质量,招标人采取公开招标的方式组织&ldquo 近红外果品品质快速无损检测装备研发&rdquo 课题的招标工作,择优选取招标课题的承担单位。   本次招标活动的招标人是&ldquo 北京市科学技术委员会&rdquo ,北京科技园项目评价有限公司是本次招标的代理机构。   本次招标工作将参照《中华人民共和国招标投标法》、中华人民共和国科学技术部《科技项目招标投标管理暂行办法》的要求和相关规定进行。   现将有关招标事宜公告如下:   一、招标课题名称及招标编号   近红外果品品质快速无损检测装备研发(招标编号:NF2014-14)   二、研究目的   针对当前果品品质分级手段单一,技术和装备落后,严重制约高端果品的市场竞争力等问题,开发适合京郊主要果品(梨、苹果、桃等)品质近红外快速无损检测方法及仪器设备,并在京郊果品主要产区进行应用示范。   三、主要研究内容   1、获取多因素条件下京郊主要果品(梨、苹果、桃等)的近红外特征光谱,建立主要果品品质(糖度、酸度、糖酸比、成熟度等)近红外光谱特征数据库   2、建立梨、苹果、桃等京郊主要果品品质的近红外快速无损检测方法   3、提出实时快速检测方案,开发便携式小型检测仪器   4、在京郊果品主要产区进行应用示范。   四、招标课题研究进度要求   完成本课题的时间为中标人与招标人签订《课题任务书》之日起20个月。   五、课题经费   完成本课题所需的总经费来源于招标人资助资金和中标人自筹资金,招标人资助资金来源于北京市地方财政拨款,按现行财政拨款相关规定支付。招标人资助资金上限为人民币210万元,其中自筹资金与资助资金比例均不低于2:1,经费的支付办法以双方签订的《课题任务书》为准。   六、投标人资格   1、凡在北京地区注册的具有独立法人资格的企业(不包括外商独资和中方股份未超过50%的中外合资企业)均可投标。   2、投标人应资信良好,在最近2年内无不良记录或严重违法违纪行为。   注:1.承担北京市科学技术委员会课题,到期应结题而未结题的单位,不具备投标人资格。   2.投标人在北京市科委的信用评级为C以下(含C)的不具备投标人资格。   3.不接受联合投标。   七、招标文件的获取   凡符合以上基本条件和资格并有意投标者,请按下述时间、地点购买招标文件,招标文件售出后概不退还,同时携带U盘获取电子版。   购买招标文件时间:2014年7月1日起至2014年7月22日止(公休日及节假日除外),每日9时30分至11时30分,13时30分至16时30分。   招标文件出售地点:北京市海淀区增光路甲34号院云建大厦801室(北京科技园项目评价有限公司)   八、招标文件售价:   招标文件每套售价为人民币200元。   九、投标和开标   接受投标文件的时间为:2014年7月30日9时30分至11点30分,13点30分至16时30分 2014年7月31日9时0分至10时0分。   接受投标文件的截止时间和开标时间同为2014年7月31日10时0分。在投标截止时间后送达的投标文件恕不接受。   投标文件送达地点:2014年7月30日16时30分之前,投标文件送至招标文件出售地点 2014年7月31日9时0分至10时0分,投标文件送至开标地点。   开标地点:海淀区苏州街甲49号北京技术交易促进中心二层会议室。   十、联系方式   北京科技园项目评价有限公司   联系人:王娜   电话:(010)68461639,68308582   传真:68461639   地址:北京市海淀区增光路甲34号院云建大厦801室   邮编:100048  监督电话:66175629(纪检监察处)   招标代理机构:北京科技园项目评价有限公司   2014年7月1日
  • 肉类食品安全快速无损检测技术通过评审
    日前,由新疆雨润食品有限公司牵头承担,中国农业大学、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所参与的“肉类食品安全快速无损检测关键技术与系统研究及应用示范”通过专家评审。   作为 “ “十二五国家科技支撑计划项目”,该项目针对肉类食品安全检测关键技术与系统进行研究,旨在突破关键核心技术、研发实用系统和形成自主知识产权,重点进行猪、牛屠宰前后生鲜肉生产全程中食品安全快速无损检测技术与系统的研发,并对该项技术与系统进行应用示范。   据了解,该项目项目的实施,不仅将提升以雨润为主的肉类产品企业检验技术与产品安全水平,更将提升新疆乃至全国肉类食品安全信息检测技术和系统水平,促进畜牧业发展,提高肉品行业的国际竞争力。
  • 专家约稿|拉曼光谱无损快速检测技术在冷冻肉中的应用
    目前,拉曼光谱技术已经在食品、医药、化工、材料等多个领域获得了广泛的应用。其应用在肉品品质检测中时多会受到多种信号干扰,部分指标检测需要联合SERS技术,本文邀请到了中国肉类食品综合研究中心白京老师向大家介绍拉曼光谱在冷冻肉中的应用。1、 简介冷冻肉品是当前最常见的原料肉贮藏品类,其一般是指畜肉宰杀后,经预冷、排酸、速冻(-28℃至-40℃ ),继而在-18℃以下储存,深层肉温达-6℃以下的肉品。冷冻猪肉在贮藏过程中,蛋白氧化、脂肪氧化和微生物及冰晶的传热传质等会大大降低其感官品质、食用品质及加工性能。目前,在冷冻肉贮藏流通过程中对其品质的评判主要是通过感官评定或相关理化指标检测,但是这些评判方法需要耗费大量人力物力,易受主观影响,准确度较低,不适合大宗贮藏批量交易的检验要求,亟需开发冷冻肉品质的无损快速检测方法。拉曼光谱技术具有快速、原位、无损伤检测等优点,在食品领域的应用研究受到了广泛关注。2、 拉曼光谱无损快速技术研究理论基础当激发光的光子与物质分子相碰撞,可产生弹性碰撞和非弹性碰撞。在弹性碰撞中二者未发生能量交换,光子频率不变,这种散射现象称为瑞利散射。在非弹射碰撞过程中,光子与分子有能量交换,光子转移一部分能量给散射分子,或从散射分子中吸收一部分能量,从而使其频率改变,这种分子对光子的非弹射散射效应即是拉曼散射。由于不同的化学键或基团有不同的能量改变,并产生相应的光子频率变化,故根据光子频率变化即可判断分子中所含的化学键或基团,此为拉曼光谱技术。散射光频率与入射光频率差值即为拉曼位移。图1拉曼散射原理3、 拉曼光谱技术在肉中的应用基础及现状肉品的物质组成、含量及其在贮存加工过程中蛋白质二级结构的变化能通过拉曼位移直接反应,主要体现在酰胺Ⅰ带:1645cm-1~1685cm-1(结构:α-螺旋: 1650cm-1~1658cm-1;β-折叠: 1665cm-1~1680cm-1;β-转角: 1680cm-1;无规则卷曲: 1660cm-1~1665cm-1)和酰胺Ⅲ带:1200cm-1~1235cm-1,其分子结构来自色氨酸等多种氨基酸、C=CN等基团、C=C基团和C-H相关基团等。另外,肉品脂质饱和程度在1260、1264、1290、1438、1445、1656、1658、1745 cm-1等拉曼位移处有直接体现,分子结构来自C=H形变、C=H扭转振动、=CH2剪振、=CH2形变、C=C拉伸和C=O等。目前拉曼光谱技术作为一种指纹识别图谱,在肉品领域应用主要集中在加工品质(pH值、嫩度、肉色、保水性)、营养品质(脂肪含量、脂肪酸含量)、安全品质(食源性致病菌、兽药残留(结合表面增强拉曼光谱))和掺假分析(牛肉中掺假马肉、鸭肉等)中。但因为肉品组成成分复杂,肉品拉曼光谱数据量较大且复杂,因此多需要结合化学计量学方法提取相关特征信息4、 拉曼光谱无损快速检测技术在冷冻肉中的应用-以酸价、过氧化值检测为例冷冻肉蛋白氧化可以直接引发肉质变色,脂肪氧化使其营养、味道、质构和外观发生改变,蛋白氧化程度和脂肪氧化程度是评价冷冻肉贮藏期内品质变化的重要指标。酸价是评价猪肉脂质水解的指标,可以综合反映脂质水解氧化程度,过氧化值是反映油脂和脂质氧化状态的最常见指标之一。本研究实例基于拉曼光谱技术和化学计量学技术研究冷冻猪肉在冷冻贮藏过程中的酸价和过氧化值的变化,从脂肪氧化角度研究冷冻猪肉在贮藏过程中的变化规律,建立拉曼光谱快速预测冷冻猪肉酸价和过氧化值的快速无损检测方法,为快速预测判断冷冻猪肉品质和贮藏时间提供一定技术支撑。具体地,对宰后冷却成熟胴体分割取下猪IV号肉,并将其分成750±100g的样品,用保鲜膜进行密封包装,在-30℃环境下进行快速冻结,并立即在相对湿度90%~95%、温度-18℃以下的冷藏库中储存,冷藏库温度一昼夜升降幅度不超过1℃。选取冷冻猪IV号肉贮藏过程中的不同时间点进行检测,以冻结后入冷藏库前作为0d,分别选取0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360 d 13个时间点进行酸价、过氧化值检测和拉曼光谱检测。如下图为样品表面脂质拉曼光谱预处理后的平均值和最大值、最小值光谱曲线。样品表面脂肪的拉曼特征峰集中在1000-1800cm-1和2800cm-1附近,其中1064和1124cm-1为C-C键伸缩振动,1300cm-1为CH2弯曲振动,1443cm-1为CH2剪切振动,1658cm-1为C=C伸缩振动,1745cm-1为C=O伸缩振动,2725、2834和2860cm-1为CH3的对称振动,这些均为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的特征峰,可以表征脂肪的饱和程度,在一定程度上反映脂肪的氧化程度可以看出在特征峰位置上,拉曼强度在特征峰位置上与酸价和过氧化值大小呈现一定相关性。本研究中,酸价和过氧化值最大值和最小值分别对应同一个样品。经比较原始光谱、经过airPLS、SG-5点平滑、SNV、SG-5点平滑+airPLS、SNV+airPLS预处理后光谱经PLSR建模分析发现,经过SNV+airPLS预处理后的酸价、过氧化值PLSR预测模型效果最好。对经过SNV和airPLS预处理的拉曼光谱数据应用CARS算法,选取特征拉曼位移,建立CARS-PLSR的特征拉曼位移处的拉曼强度预测酸价和过氧化值模型。随着样品运行次数的增加,单个酸价值和过氧化值的PLSR模型保留的样品拉曼位移变量数逐渐减少,且减少的速度由高到低,表明变量筛选过程是粗筛到细筛的。当运行次数达到一定值时(酸价值运行38次,过氧化值运行35次),与预测酸价值和过氧化值的大量无关拉曼位移变量被剔除,交叉验证均方根误差(RMSECV)值最小,表明PLSR模型的预测能力最强,最终选取出变量子集和酸价值、过氧化值预测相关的特征拉曼位移变量,分别为53和58个拉曼位移变量,分别为总变量数的2.93%和3.21%。可以看出,预测酸价和过氧化值的特征变量分别集中在495、1064、1124、1300、1443、1658、2834、2860 cm-1和1064、1124、1300、1443、2834、2860 cm-1拉曼位移附近,表明1064、1124、1300、1443、2834、2860cm-1拉曼位移处代表的信息(C-C键伸缩振动、CH2弯曲振动、CH2剪切振动和CH3的对称振动)均对预测酸价和过氧化值变化贡献较大,但495 cm-1和1658cm-1处代表的COC的对称变形和C=C伸缩振动仅对酸价的预测贡献较大。CARS筛选拉曼特征变量CARS-PLSR预测酸价和过氧化值结果5、 小结拉曼光谱作为一种分子散射光谱,在肉品品质检测方面具有无损、快速、指纹性、半定量的优势,但其应用环境较为复杂,需要应用多种分析方法,有效提取特征信息,以便提高拉曼光谱检测肉品品质指标的准确性,扩大应用范围。作者简介中国肉类食品综合研究中心动物源性食品研究部工程师,长期致力于生鲜肉品快速无损检测研究,参与多项“十三五”、“十四五”国家重点研发计划项目,发表相关论文10余篇,申请发明专利10余件,登记软件著作版权3项,参与制订国家标准《GB/T 41366-2022畜禽肉品质检测 水分、蛋白质、脂肪含量的测定 近红外法》等多项标准。
  • 2018远东无损检测论坛,聚焦无损检测领域前沿技术
    2018远东无损检测新技术论坛(以下简称“2018远东论坛”)于2018年7月6日-8日在中国福建厦门国际会展酒店成功举办。此次出席2018远东论坛的代表800余人,参展单位62家。此次无损检测行业盛会,聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司北京聚光盈安科技有限公司(以下简称“聚光盈安”)携手持合金现场分析明星产品——MiX5系列手持式合金分析仪及手持合金现场分析新秀——日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪出席。2018远东论坛开幕式现场  7月6日上午,2018远东论坛开幕式隆重举行,国家市场监管局特种设备监察局领导出席开幕式并在会议现场发表重要讲话,希望无损检测行业能够积极响应中国制造2025的号召,实现智能化检测,智能化管理,推进无损检测快速进入物联网时代。随后,4位国内外著名学者做了精彩的主旨演讲,分别阐释了国内外先进的无损检测技术及发展前景与趋势。  7月6日下午至8日各个分会场和专场报告紧锣密鼓的开展起来,共设立14个主题分会场和专场,安排学术报告338场。专家、学者及一线企业代表们广开言路,各抒己见,共同探讨先进的检测技术,方案及应用案例,现场气氛热烈,呈现出一场场科研盛宴。国外无损检测专家做精彩演讲聚光盈安展台  聚光盈安自1995年成立以来,为无损检测领域以服务20余年,始终坚持提供最专业的检测仪器及解决方案,最优质,贴心的售前及售后服务。  聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪采用了世界领先的X荧光分析技术,能快速、精确及无损的分析多种材质。优异的金属分析能力,能在1-2秒钟内判定金属牌号,若延长检测时间即可获得接近实验室级别的分析结果。可轻松实现快速准确分析、大幅降低分析成本、提高检测效率,为无损检测行业的材料鉴别提供优异的解决方案。 聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪精彩亮相  日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪采用激光诱导击穿光谱技术 (LIBS),无需担心X射线的影响。分析速度快无论分析何种合金,都可在一秒内给出分析结果。在测量铝合金时,测量速度甚至比XRF快十倍。日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪市作为PMI检测行业的后起之秀。因其极快的检测速度和安全无辐射的特性,引起了行业内的广泛关注。日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪精彩亮相  真金不怕火炼,看专家现场亲自检验仪器速度与准确度。 与会专家现场使用日立Vulcan系列检测消防设备
  • 快速可靠的新一代全二维面探残余应力分析仪再获业界认可!日本无损检测协会正式颁布全球首个cosα 残余应力无损检测标准
    X射线残余应力分析方法和技术,因其具有理论成熟、数据可靠、无损检测等优势,在各种金属加工领域具有广泛的应用。在过去的几十年时间中,市面上的X射线残余应力分析仪主要采用的是基于零维(点)探测器和一维(线)探测器技术的设备。2012年日本Pulstec公司成功发布了基于新型圆形全二维(面)探测器技术的新一代X射线残余应力分析仪设备(μ-X360系列)。μ-X360系列的相关设备具有技术先进、测试精度高、体积迷你、重量轻、便携性等特点,不仅可以在实验室使用,还可以方便携带至非实验室条件下的各种现场或户外进行原位的残余应力测量,这使得X射线残余应力分析方法和技术在应用上实现了更进一步的突破!在工业应用中,参考标准作为指导实践的重要依据一直以来都备受关注。继日本材料学会(The Society of Material Science, Japan)于2020年2月15日发布JSMS-SD-14-20《通过cosα方法测量X射线应力的标准(铁素体钢)》标准后,日本无损检测协会(The Japanese Society of Non-Destructive Inspection, JSNDI)也于近期正式颁布了全球部将cosα方法应用于无损检测领域的标准《cosα法X射线应力测定通则》(标准号:NDIS 4404:2021),我们相信该标准的颁布对于我国今后相关的企业标准、地方标准及标准的制定都能起到积的参考作用,为相关行业的无损检测实践工作提供帮助和启发!新一代全二维面探X射线残余应力分析仪(制造商:日本Pulstec公司 型号:μ-X360s)无损检测是指在不影响被检测对象使用性能且不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。特种设备检测行业其检测对象多为在役状态的大型构件或设备,与实验室检测不同多使用无损检测的手段;与传统方法及设备相比,基于cosα方法的Pulstec μ-X360s残余应力分析仪的突出优势在于采用单次低功率短时X射线入射即可得到可靠的残余应力检测结果,且设备小巧、重量轻,特别适用于对于可移动性及便携性要求较高的现场无损检测。自2015年Quantum Design中国将该设备引进至国内,我们已在各地多家特种设备检测机构完成该设备的销售与安装,如:中国特种设备检测研究院、天津市特种设备监督检验技术研究院、广东省特种设备检测研究院及福建省特种设备检验研究院等,近期,我们又成功完成了浙江省特种设备科学研究院的设备安装并成功验收,Pulstec μ-X360s残余应力分析仪的便携性及易用性得到了客户的高度认可。目前,Pulstec已在全球近20个与地区安装了超过500台μ-X360系列残余应力分析仪,用户不仅遍布于诸多大学及研发实验室,也遍布于各大主要工业制造领域的企业中。通过与客户的密切合作,Pulstec陆续开发出各种解决方案以满足客户的需求。近日,Pulstec与德国Sentenso(Sentenso GmbH)公司合作,推出了工业机器人搭载残余应力分析仪的新解决方案,实现了X射线残余应力分析仪的自主运动、自主检测、自动绘制应力分布云图以及三维振荡等功能。该系统可采用Kuka公司(Kuka AG)或UR公司(Universal Robots)的工业机器人,通过专用夹具将Pulstec μ-X360s的探头部分搭载于工业机器人手臂上,得益于Pulstec的小质量探头,工业机器人的有效载荷仅需4kg即可满足测试需求。
  • 我国无损检测现状分析
    无损检测行业在我国已有几十年的历史,随着社会经济的发展,无损检测行业已经涉及到了人们生活当中的各个方面。曾有专家表示,无损检测是一个朝阳行业,这个行业的发展空间很大,尤其是中国发展前景非常广阔。我国的无损检测行业的现状又是怎样呢?小编带你一起来看看。  一、涉及无损检测的一些相关数字:  截止2013年4月份,据调查的数字表明:  (1)应用无损检测技术的企业单位据估计超过3万家,并且还有不断增加的趋势。  (2)从事无损检测的专业机构和服务单位(公司、检验所、检验站、检验中心等)超过 2000 家(其中特种设备检验协会核准的持证机构 300 多家,有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司达 600 多家, 也有说是我国能够提供第三方检测的大大小小检测公司有 6000 多家,包括无损检测、理化试验、计量等)。  (3)涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达 800 多家,分布于全国25个省、市及自治区,下表列出涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位的统计数字供参考:  (4)开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200 家。  (5)开展无损检测应用技术方面的研究、开设无损检测技术课程的大学、学院、职业技术学院、技术学校超 过 100 家 每年全国培养超过千名无损检测专业或无损检测方向的毕业生(包括博士、硕士、学士,本科、 大专、中专、技校) 其中开设无损检测专业或者以无损检测技术为方向的检测技术专业的高等职业技术 学院、技术学校已经有 20 多家,包括军队系列的士官学校和职业技术学院以及开展在职教育的军事学院。  (6)无损检测设备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位超过600家。下表列出涉及相关无损检测设 备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位的统计数字仅供参考:  (7)目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计在35万人以上,包括生产第一线的无损检测操作人员,无损检测工程技术人员,无损检测技术管理人员,无损检测设备器材制造企业人员,教育界、科研 界与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生,无损检测设 备器材经销贸易、维修服务技术服务以及专业从事第三方无损检测服务企业的人员等。  例如铁道系统据称有5万人以上,石油化工、油田、天然气、锅炉压力容器四个行业据称有 12 万人以上、航空工业系统据称有2万人以上,台湾无损检测业界约有 3000人,此外还有航天、汽车、机械工业、电力、核电、军队、 电子工业、食品医药卫生、轻工及其他行业领域未作了解。  (8)中国无损检测市场的容量,据笔者估计,目前每年无损检测仪器设备器材销售总额约 30 亿元人民币(例如目前工业射线胶片销售量每年就约达5亿元),连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证 费用,第三方无损检测业务等,与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约 60 亿元人民币。  国外某知名度和权威性很高的检测公司估测中国第三方检测市场是一个超过500亿美元的巨大市场(未说明是每年还是一段时期),不过这个数字包括无损检测、理化检测、计量检测及其他所有检测业务,也有一说是中 国第三方无损检测业务每年有大约 20 亿人民币的市场)。  应当指出,由于中国无损检测市场存在着巨大的容量和潜力,目前除了世界上著名的无损检测设备器 材制造商几乎都在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外,许多国家的中、小无损检测设备器材制 造商以及国际著名的检验机构、培训机构等也都纷纷在努力寻求进入中国市场,还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”(俗称贴牌)制造方式,还有的国外企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业。  二、国产无损检测设备器材基本状况  国产无损检测设备器材大致上可以分为26 大类,具体产品型号和品种则超过千种。大体上已经涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域,特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等,基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要,并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区。  例如便携式数字超声探伤仪和模拟式超声探伤仪、数字式超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X 射线探伤机、各种射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统̷̷等。  [1] 超声波检测设备:数字式与模拟式通用便携式超声探伤仪,大型自动化超声探伤系统(管材、棒材、 板材、焊接管等),各种专用检测仪器设备(如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝 缘子超声检测仪等),各种通用与专用的超声探头,超声测厚仪(测厚精度最高能达到 0.001mm,已有具 备穿过涂层测厚功能的测厚仪),TOFD超声探伤仪,相控阵超声探伤仪等。  国内超声探伤仪制造厂已超过 30 家,其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经超过5 家,专业超声探头制造厂家超过50家,并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的专业厂家。与超声检测相关器材制造厂家总计超过 165 家。此外,管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在 2011 年问世。  [2] 磁粉检测设备与材料:通用便携式(交直流式、蓄电池式、带逆变器的蓄电池式)、移动式、床式磁粉探伤机(采用多种类型的磁化电流,最大周向磁化电流已能达到 3.5 万安培),各种专用磁粉检测设备,大型半自动化与自动化磁粉检测系统,脉冲磁化设备,退磁机,辅助仪器(如磁场测量仪器、退磁计等),耗材(磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等)。旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得 到更大普及,用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化荧光磁粉探伤系统等都已面市。相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过 129 家。  [3] 渗透检测设备与材料:适应不同灵敏度等级要求(普通工业级到核工业级和特种材料)的着色渗透、 荧光渗透、着色荧光渗透用材料,便携式器材(如喷罐型)、大型自动渗透流水线系统,各种辅助设备器 材(如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等)。与渗透检测器材相关的制造厂家超过 36 家。  [4] 射线检测设备:X射线、γ 射线、β 射线、中子射线、高能X射线(如电子直线加速器),X射线管(定 向、周向,玻璃管、波纹陶瓷管、金属陶瓷管),通用便携式、移动式、大型固定式射线检测设备,变频、恒频、恒电位X射线机,辅助设备器材(如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯--包括最新的LED型观 片灯、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线剂量监测仪器、工业射 线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽̷等),各种射线防护器材与装置,各种放射性同位素源(如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ 源和252Cf中子源等)。相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过 240 家。  [5] 涡流检测设备:通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪,配套的辅助器材,材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。相关涡流检测(电 磁检测)的制造厂家超过 47 家。  [6] 漏磁检测设备:通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。  [7] 内窥镜:光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜(电子内窥镜)。  [8] 光学测量仪器:白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。  [9] 声发射检测设备:多通道声发射检测便携式系统与大型系统。  [10] 泄漏检测设备:电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检 漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法 涂层检漏仪等。  [11] 硬度测定仪器:里氏硬度计、超声波硬度计。  [12] 电磁超声探伤设备:电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。  [13] X 射线实时成像与工业 CT 设备:采用图像增强器型、DR 型的通用设备、专用设备,分辨率测试卡。  [14] 激光检测设备:便携式激光电子散斑仪、利用激光数字散斑干涉技术的大型自动化轮胎无损检测系统、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪,激光超声检测系统,全息感光胶片与干板 等。  [15] 电位法裂纹深度测量仪。  [16] 红外检测设备:红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。  [17] 配合各种无损检测方法应用的各种系列的标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试 块,还有如山东瑞祥模具有限公司(山东济宁模具厂)专业化生产的系列商品化焊缝自然缺陷试件可满足 检测方法试验和无损检测人员技术资格培训与考核应用的需要。  [18] 配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统:半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检 测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化 X 射线机固定夹具和支架、升降车等。  [19] 配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯(便携式、袖珍式、大面积辐照型)、黑光光源(除了常规的高压汞灯、灯管外,还有采用 LED 的紫外光源)。  [20] 岩石、混凝土、桩基的检测设备,混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定 仪、波速测井仪等。  [21] 微波检测系统、太赫兹波检测系统。  [22] 热电金属材料分选仪。  [23] 磁测应力仪。  [24] X 射线应力测定仪、X 射线衍射仪。  [25] 金属磁记忆技术:智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。  [26] 其他:如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、 陶瓷泥料水份速测仪̷̷等。
  • 全球首台套冷阴极无损检测
    2024年2月1日,中科盈德(泰州)测控技术有限公司为交通部绿通快速检测项目研发生产的全球首台套冷阴极无损检测交通专用设备已顺利完成,即日将前往青岛高速集团灵珠收费站完成现场交付。中科盈德(泰州)测控技术有限公司聚焦于激光超声、冷阴极无损检测等多种世界领先的高端创新无损检测技术设备的设计开发、成果转化与生产制造,是全球唯一一家掌握自主知识产权,能够提供全系列激光超声、冷阴极无损检测等技术做为工业系统全方位无损检测解决方案的企业。中科盈德一直用更安全、更方便、更有效的创新技术引领世界无损检测行业的发展方向、开拓新领域、开发新市场,并以走向世界为企业的发展目标。高速公路绿色通行是指在高速公路收费站设立专用通道,对鲜活农产品车辆实行优惠政策的安全、快捷的便利通道。自2005至2023年,交通部、国务院、财政部、国家发改委等相继印发了一系列关于全国高效率鲜活农产品流通“绿色通道”建设实施方案的通知,运载符合绿通目录内鲜活农产品的流通车辆,经道路部门检测后,装载率达到80%以上的,可以享受国家给予的相关道路免费通行的绿通优惠政策。2021年10月交通运输部路网监测与应急处置中心印发了收费公路联网收费预约通行服务规程,明确指出了使用数字自动检验设备的查验方式。规划了将逐步建立以自动检测为主、人工查验为辅的鲜活农产品运输绿色通道的规范检测体系。目前各地交通部门主要的绿通检测方式,仍然是以收费站工作人员的人工检测为主,存在着效率低、风险大、偏差大、争议大、易勾结逃费、高投诉等各种棘手问题,在部分地区虽有进行数字自动检验设备的试点工作,但因其技术原理上的缺陷,存在诸多问题,无法做进一步的推广。这样的现状既影响了国家惠民政策的具体落实,又给交通管理部门的声誉带来了负面的影响,也给国家形成了长期可观的经济损失。因此多年以来,国家相关部门一直亟待能有更先进的数字自动检测设备出现,需要更好的创新技术为绿通快速检测项目带来更安全、更高效、更可靠的系统解决方案。中科盈德基于自有知识产权、自主研发完成了世界首台套冷阴极无损检测交通专用设备,领先使用世界最先进的创新型冷阴极无损检测技术生产的绿色通道快速检测系统,通过颠覆百年未变的热阴极无损检测的产生原理,很好的解决和提升了安全、效率等多个原有的卡脖子疑难问题,比较起传统的热阴极无损检测产品,具有诸多的革命性的优点:更加安全、小型轻便、无需预热、节能高效、更长期限使用寿命等等。因其采用先进的数字脉冲技术,响应速度快、对外部影响小、更加安全可靠,对于检测工作人员和广大物流驾驶员来说,这是更安全、更高效的创新型无损检测技术手段。产品采用数字图像分析系统,检测结果比传统人工检查更方便、更快捷,也更少产生争议,且节能省电、绿色环保,即时检测,即时出结果,使得绿通快速检测的通过流程更快速、更高效、更安全!中科盈德的新一代冷阴极无损检测技术,可以较好的解决交通部门长期以来最为关心的安全性等诸多技术痛点和社会关切问题,具有较好的经济效益和社会效益。中科盈德创新型冷阴极无损检测技术在以安全性、可靠性为代表的多个重要方面,已经有了革命性的提升和进步,未来还可以通过不断的开发,做进一步的迭代增强,如增强穿透功能、多角度立体成像功能、AI智能识别功能、大数据分析等,使中科盈德的绿通系列产品具有持续迭代升级的能力,始终走在无损检测技术发展的创新前沿。中国具有全世界最多的高速公路里程,各地交管部门对于绿通快速检测产品普遍具有较大的需求,随着绿通快速检测产品的逐步推广,每年将会为国家挽回上百亿的道路通行费损失,也能够为企业带来进一步践行创新型科技发展的机遇。2024年1月山东省高速首先启动了绿通快速检测项目的试点工作。山东省首批计划改造收费站点约825个,交通部计划自2024年起,开始向全国逐步推广,全国共有近5万对收费站点需要逐步进行安装,产品每五年进行一次强制性更换,绿通快速检测产品每年约有400亿元的市场规模。现在已有数个省份的交通部门计划加入今年的推广之中,目前各省交通部门的订单意向汇总已接近4000台套,价值近80亿元人民币。高速公路绿通快速检测项目的研发完成,是中科盈德创新型冷阴极无损检测技术成长历史上的一个里程碑,这也是企业自主知识产权的冷阴极无损检测技术在进入航空航天、半导体行业、核能核电、国家电网、船舶制造、医疗等领域之后,新进入的又一个重大应用领域,是对热阴极无损检测技术的一次产业迭代革命,让自主知识产权、世界领先的冷阴极工业无损检测装备得到进一步的推广和普及,用创新科技解决原有的各种卡脖子难题,这对于助力中国从工业制造大国向工业制造强国的进一步提升,具有重大的积极意义和良好的社会效益!此次中科盈德绿通快速检测项目的交付,将有机会让我国的冷阴极无损检测技术,从技术原理、专利发明、到实际应用,再到商业价值,都能够走在全世界的最前沿,未来有机会彻底地改变世界无损检测技术的面貌与行业市场的格局!中科盈德的冷阴极无损检测产品,既是照出万物的智慧之光,也是企业自身的发展之光,更会是一束迈向世界,今后让国人都能够引以为自豪的希望之光!展望未来的创新发展之路,冷阴极无损检测产品的前景无限!
  • 农产品“无损检测”科研基地将在哈市建成
    今后,农产品检测可以不拆包装,透过特殊仪器直接检测产品中的各项品质指标。日前,哈尔滨市农检中心与黑龙江大学联合成立了科研教学实习基地,着重研发农产品无损检测技术。  据哈尔滨市农检中心工作人员孙一介绍,农产品无损检测技术不必拆开农产品的包装,只要仪器扫描一下,不到3秒钟就能测出农产品的各项营养成分指标,如蛋白质、脂肪、淀粉含量是多少等。目前,这个科研基地正对远红外线无损检测建模,对我省特色农产品生态原产地鉴定检测等项目进行研究,预计两年内完成无损检测所需的蔬菜分子图库,届时将填补我省在此项研究的空白。  孙一说,未来这项快速、便捷、低成本的无损检测技术将有望被广泛应用于田间地头,以及农产品销售终端。低成本、快速的农产品无损检测覆盖率的逐步提高,将意味着劣质的农产品从田间地头一出生就寸步难行。无损检测技术的普及应用,将最大限度地压缩劣质农产品的市场占有率,提高绿色优质农产品的市场占有率。  据介绍,在无损检测技术的研究上,各国研究方向的侧重点有所不同。一些发达国家的研究方向和重点更侧重于产品口感等方面的检测技术,而我国科研机构更多地将该技术定为能精确检测产品是否安全、是否适宜食用。相信在不久的将来,我们的生活将会彻底摆脱以次充好的农产品、注水肉等问题。
  • 无损水果检测仪器在中国成功研制
    近日,中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。   相信很多消费者都有过这样的经历:在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳,其实里面却已经腐烂。如今,中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果,已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。   据悉,这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法,自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理,对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下,对其内部质量的好坏实现快速判断。   鉴定专家表示,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比,具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点,经北京、山西等地果园试用证实,效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平,提供了先进的无损检测方法,具有相当广阔的市场前景。
  • 苏州成立无损检测协会
    8月8日,苏州正式成立无损检测协会,并举行一届一次会员大会,苏州热工研究院有限公司总经理助理刘金宏当选会长。另外,首批加入协会的相关单位共有33家。   据悉,苏州已有150多家无损检测产业相关单位,具备完整的无损检测技术供应链、服务商和应用企业,年销售额超10亿元。此次无损检测协会的成立,将助力苏州无损检测产业发展,并为全国无损检测产业发展做导航。   无损检测是一种在不损伤构件性能和完整性的前提下,检测构件金属的某些物理性能和组织状态,以查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。如今,科学技术日新月异,现代工业飞速发展,对重要设备和部件的性能尤其是安全性的要求越来越高。无损检测技术被广泛的应用于航空、石化、汽车、建筑、电力和铁道等领域。   有人说,现代工业是建立在无损检测基础上的,这句话并不为过。德国一科学家曾说,无损检测技术是机械工业的四大支柱之一。   我国的无损检测技术实际上从20世纪40年代起开始在一些机械工业领域中得到少量应用,但是由于历史原因,并没有发展起来。新中国成立后,在20世纪50年代初,军工领域(特别是航空工业)以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重X射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用,其中不少工作是在苏联专家指导下进行。   随着我国工业化和现代化建设的迅速发展,我国对特种设备和重大工程的质量及安全要求进一步提高,1983年1月国家经贸委在国营工业交通企业设备管理试行条例中做出了明确规定,强调采用无损检测技术,发展以状态检测为基础的预防维修体制。近30年来,在政府、院校、科研单位及企业的重视和努力下,我国无损检测技术得到了快速发展,不仅在理论研究、科研实验、产品开发及工程应用上达到了较高的水平,而且在保证设备安全、防止突发事故,保障设备精度、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染等方面,体现出重要的地位与作用。尽管我国的无损检测技术已经达到较高水平,但与国外先进的无损检测技术相比仍然存在较大的差距,我国加入WTO后,国外先进的无损检测技术和仪器设备加快进入我国,并参与国内市场竞争。   我国应该加快无损检测新技术、新工艺、新应用的研究,尽快与国际接轨,以满足我国市场的需要。
  • 我国无损检测行业的进展与挑战
    p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1 我国无损检测技术的总体发展情况 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测技术的发展在很大程度上取决于国家的生产技术水平和经济发展程度。过去一段时期我国经济的高速发展和综合国力的快速增强给无损检测事业的发展创造了前所未有的发展机遇,各工业部门和国防单位的无损检测事业都进入快速发展期并取得了令世人瞩目的成绩。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测技术近几年的发展具有如下一些显著特点。首先是应用领域十分广泛,几乎涵盖各主要工业部门。 span style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 除大家熟知的航空航天、石油化工、铁路、核电、冶金、压力容器和特种设备、矿山机械等领域外,无损检测技术在一些过去甚少应用的工业部门或新工业领域也能顺势前进,满足国家的需要,诸如在海底石油勘探和海洋石油平台,高速铁路,高速公路、超超临界发电锅炉,特高压输电线路和变压器,核反应堆部件等领域也有十分良好的应用势头。 /span /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   其次,检测方法更加多样化以适应不同部件、不同材料的检测需求。超声(包括相控和TOFD)、射线(包括数字射线成像、CT)、涡流(包括脉冲涡流、远场涡流)、磁学方法(磁粉、漏磁场、磁记忆)和渗透这五大常规检测方法都有进一步发展并已派生出许多新的检测方法和新的检测理念。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   声发射技术、红外热成像、微波检测和激光干涉技术的应用也日趋成熟并成为新的常规检测方法。此外,ACFM(交流场测量)、机器视觉检测技术、中子射线成像检测等也有了应用。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测技术总体水平已步入世界强国之列,这首先表现在无损检测在工程应用领域处于国际先进甚至领先水平。 span style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 目前,我国无损检测技术人员可以自行解决各种大型工程项目的各类常规无损检测所面临的各种技术疑难问题 现有的各种无损检测方法,包括各种新方法几乎无一例外都在我国得到应用或开展了深入研究,这应当是一个很了不起的成就。 /span /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测技术发展的另一重要标志是创新能力的迅速增长,一批拥有自主知识产权的新技术、新方法和新仪器已经问世,特别是大型和集成型检测仪器的不断问世并迅速投入无损检测市场。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   超声相控阵(包括相控阵超声波换能器)、超声衍射时差(TOFD)技术和电磁检测仪器已形成有很强竞争能力的生产基地。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   汕头超声仪器研究所和武汉中科创新等单位已可规模化生产具有相控检测和TOFD检测功能并具有国际先进水平的超声成像系统,汕头超声电子股份有限公司研究开发了滚轮探头单轴C扫描检测系统用于复合材料大面积快速扫查,因其耦合效果好,扫查速度快,特别适合航空航天领域复合材料的快速C扫描检测,这些都标志着我国在超声相控阵仪器开发方面已步入世界最先进水平之列。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   集多频、多通道阵列涡流检测功能于一体并能扩展成具有远场涡流、低频电磁场和磁记忆等检测功能的智能型电磁检测仪也已在爱德森(厦门)电子有限公司批量生产。我国已能完全自主开发和生产能量范围在2MeV至15MeV的工业CT/DR系统,国产高能工业CT/DR系统可实现二维、三维成像,检测工件直径可达2000mm以上,这应当是引以自豪的成就。此外,一些重大或特大型无损检测仪器专项正在列入国家层面科研计划,这是十分可喜的现象。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   例如,可为航空、航天及军工产品大型结构件进行检测和测绘的中子断层成像检测系统的研制工作已取得重大进展 能满足特种设备和油气管道检测需求的基于频域可变的高端电磁检测仪器开发及应用项目也已全面展开。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   经历了数十年的不懈努力,我国无损检测技术无论是在检测设备还是在检测技术本身上对国外发达国家的依赖几乎已不存在或已降到很低的水平,与国外无损检测机构包括厂商的交往更多已表现为一种以技术交流、互通有无和相互促进为重点的发展常态,这也是无损检测强国的一个重要标志。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.1 新检测理念 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   林俊明提出了新概念——“云检测”,这一新概念将云计算与集成检测技术相结合,使云计算植入无损检测。这一新概念最早出现在2011年的全球华人无损检测高峰论坛上,其核心是将多种传感器采集到的信号收集于“云端”进行存储、处理并对结果进行评价和预测。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   实施云检测,用户可共享软、硬件等物理资源,享受无损检测带来的便捷服务。云检测旨在构建无损检测技术物理资源和管理的资源池,它的广泛应用将会对无损检测的发展带来深远影响。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在全球华人无损检测高峰论坛上还出现了绿色无损检测这一新提法,强调无损检测技术的发展必须与我国工业发展的总体思路相适应,当绿色制造,采用节能、减排技术生产环境友好型机械制造设备成为机械制造业的发展方向的时候. /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测本身也应当走绿色检测的发展思路,一些传统的、可能会对环境产生污染的检测方法将会逐步被淘汰,或者被新的方法、新的检测媒介所代替。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.2 基本理论方面的发展 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在无损检测基本理论或应用理论研究方面取得领先成果。磁记忆检测的基础理论研究取得了具有国际领先水平的成果。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学的无损检测团队系统研究了非线性应力分布下的力磁耦合问题、阐明了地磁场和其它外部磁场在铁磁性金属材料应力损伤中的作用机制。他们还针对压力容器和管道等特种设备,与中国特种设备检测研究院合作研究了这些特种设备的金属磁记忆检测评价方法和典型图谱,建立了一套较为完整的金属磁记忆检测方法体系。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   任吉林等系统研究了磁记忆效应的机制和应用前景,提出利用磁记忆信号的垂直和水平分量,并用其一阶导数构成李萨如图形,构建了其闭合面积与应力集中程度的关系,从而在利用磁记忆技术定量检测方面迈出重要一步。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   国内还有不少学者在研究应力集中对磁记忆效应影响的机理方面也作出了重要贡献,这些都有助于人们认识磁记忆效应的物理本质。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   北京航空航天大学无损检测研究团队在激光超声、空气耦合超声波检测方面进行了领先研究,包括检测方法和信号处理方法。采用的相位编码脉冲压缩方法已在一些权威学术刊物上发表。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.3 工程应用 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在利用声发射技术进行常压储罐安全评价技术方面已取得重要突破和领先成果。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   沈功田领导的科研团队针对国内外常压金属储罐底板腐蚀声发射检测均无成熟方法和标准的现状,研究建立了常压金属储罐声发射检测及评价方法,在国际上首次提出储罐底板基于时差定位分析和基于区域定位分析的声发射源分级方法。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   同时给出了储罐底板腐蚀状况的评价技术,研究成果极大地推动了压力容器和大型常压储罐安全保障科学技术的进步。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   输油和输气管道的在役检测取得重大进展。沈阳工业大学杨理践教授领导的团队完成了长输油气管道内检测技术的研究和实施,进入了国际上这一高端技术的研究领域,使我国长距离油/气输送管道等的安全检测不再受制于人,为我国管道业的安全运行和管道信息安全作出了贡献,也使我国成为名副其实的管道检测技术强国。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由清华大学和胜利油田共同开发研制的油气输送管道及储罐底板缺陷检测关键技术与应用项目更进一步发展了管道在线检测技术,特别是海底输油管道的检测。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   油气输送管道缺陷内检测器、储罐底板缺陷检测器和电磁超声导波管道缺陷外检测系统的研制成功实现了油气输送管道及储罐底板电磁检测的集成化系统和集成技术,确保了我国在这一领域成为国际上少数领先团队的地位。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在航空无损检测领域,作者所在的北京航空工程技术研究中心的无损检测团队在先前对某三代机的全尺寸疲劳试验中采用以声发射技术为中心的综合裂纹监、控技术并成功将机群疲劳寿命延长50%以上。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在此基础上,近几年又在另一机型飞机的全尺寸疲劳试验中进一步发展了损伤监测理论,实现了该机型飞机机群寿命75%以上的提高。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   类似这种时间跨度近十年、在两类不同机型飞机全尺寸疲劳试验中全面引入无损检测技术开展关键结构件的损伤监控并获得如此成功的案例,国内外尚未见有报导。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.4 高水平国际会议和大量高水平学术论文的涌现 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国已出现一批高水平甚至形成品牌效应的国际无损检测会议。2011年11月在厦门召开的全球华人无损检测高层论坛,向世人展现了华人无损检测同仁的一批富有创造性的前沿成果,提出了不少颇具新意的无损检测新理念,诸如“绿色无损检测”,“云检测”,“涡流精密C-扫描技术”等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   基于我国声发射检测领域近年来取得众多前沿成果,由我国无损检测工作者发起的首届世界声发射会议于2011年8月在北京召开,并于2013年11月在上海举办了第二届会议,经筛选的该次会议论文集已由Springer出版发行。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由江苏特种设备检测研究院等多家单位联合举办的远东无损检测会议每年定期在我国召开,已成为具有较高知名度的国际无损检测论坛。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   2013年11月,我国无损检测技术人员还与国内外不同学科的科学家联合举办了“大数据”学术交流会,努力将“大数据”这一新理念引入无损检测,这项工作必将对无损检测技术的未来跨越式发展起到重要作用。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测工作者的学术和理论水平有了明显提高。系统总结了一些领域无损检测成果的专著,可为检测人员提供十分有用的学术参考,例如,浙江特种设备检测研究院丁守宝和刘富君主编的《无损检测新技术及应用》系统总结和介绍了无损检测技术的国内外发展情况,特别是系统地介绍了超声相控阵、超声TOFD、导波、漏磁检测、磁记忆和声发射等技术,并使用了大量的工程应用实例。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学施克仁教授主编的《相控阵超声成像检测》汇集了多名博士研究生在这一领域的创新研究成果,对于人们了解相控检测基础理论、声场理论、声场控制以及阵列换能器的设计原则很有参考价值。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学黄松岭教授于2013年出版的专著《电磁超声导波理论与应用》系统阐述了电磁超声换能器(EMAT)换能机理及设计方法、基于洛伦兹力和磁致伸缩机理的电磁超声计算及仿真方法,详细叙述了超声导波的传播特性、导波与缺陷的作用机制及缺陷量化方法等内容,也论述了该技术未来的发展趋势,是国内电磁超声导波检测领域第一本学术专著,必定会为推动电磁超声导波检测技术及其相关产业的发展起到重要作用。该专著即将由Springer出版发行。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.5 直接参与有关无损检测国际标准的起草和制订 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在2014年10月ISO/TC 135国际标准化组织无损检测技术委员会第19次会议上,学会理事长沈功田介绍了有关红外ISO检测标准撰写的最新进展,包括已于2012年3月立项的ISO 18251-1 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第1部分:性能描述”的完成情况,以及将于2015年完成的ISO 18251-2 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第2部分:一体化性能参数的测试方法”需要补充和完善的部分。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在声发射检测标准方面,已通过立项的ISO/NP 19835“无损检测 桥式与门式起重机钢结构的声发射检测”标准草案的进展工作良好并获得ISO/TC 135标准化委员会与会代表的认可。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2 面临的挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   虽然我国无损检测的总体水平和综合实力都有很大程度的提高,在无损检测基础理论研究、技术开发、仪器设计和研制等方面都能在世界占有重要一席,但就整体而言,在一些领域,我国的无损检测仪器、设备制造商目前尚不完全具备参与国际竞争的能力。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测仪器的生产和制造在满足更多更新的无损检测要求方面尚有较大的开拓空间,特别是适应新型无损检测技术应用的设备,例如混凝土结构领域的无损检测、水下无损检测、城市地下管线的无损检测等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在一些高端无损检测仪器和设备制造方面,欧美等发达国家的总体水平要高于我们。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   特别需要一提的是数字化射线检测这一具有极强生命力的绿色检测技术,我国虽在这一领域取得突飞猛进的进步,一些检测标准也已问世,但其前端技术-数字图像板还依赖从国外进口,这在某种程度上限制了该技术的发展,但它又是需要从国家层面上来解决的问题。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   另外,在红外和激光检测领域,其高端设备也面临主要依靠从国外进口的局面。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   这几年,国家层面已加强了对高端无损检测技术的投入,无损检测仪器的制造销售单位也需要对新型、高端产品的研发增加投入,努力克服低端同类产品过多而高端产品又无厂家研制、开发的局面。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.1 新的制造方式向无损检测传统检测技术发起挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   一直以来,无损检测面临的金属材料检测对象基本是通过传统的“去除型”方式制造而成的,它是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我们对这些锻造、铸造和焊接件的缺陷形式已有比较充分的了解。新的制造方式即所谓3D打印是一种增材制造方式,它是通过增加材料、基于三维CAD模型数据,再采用逐层制造方式直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   增材制造形成模型的方法有激光粉末烧结成型,激光固化和熔融沉积造型等。对通过这样的方式形成的金属零部件的缺陷我们知之甚少,各种不同的增材制造方式可能会形成什么样的缺陷,是否需要及通过什么样的检测技术和检测手段来发现缺陷并评价其危害,需要我们提前研究和认真考虑。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.2 微、纳及精细加工制造技术带来的新问题 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   传统意义下的无损检测总是解决宏观缺陷的问题。微、纳及精细加工制造技术出现了微纳米级的需要检测对象,它们虽然比微观尺寸要大很多,但已远不是传统意义下的宏观缺陷。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   传统的检测方法应当如何改进才能应对这些缺陷的挑战,超声显微技术、微波检测和太赫兹检测技术在这一领域有无用武之地及如何运用这些技术,这也是需要认真考虑并加以解决的研究内容。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.3 复合材料结构件的检测 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   复合材料结构件将大量用于未来民用航空飞机和四代、五代军用飞机上,这些结构件将成为主要承力部件,它们不但型面复杂,而且因制造方式多采用整体成形技术,因此,其检测方式及关心点与过去用传统方式制造的复合材料结构将有明显不同。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   周正干领导的北京航空航天大学无损检测团队在复合材料层压板检测方面取得一些进展,他们将激光超声技术应用于层压板分层缺陷的检测获得一些重要进展。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   刘松平等针对碳纤维复合材料层压结构冲击损伤提出了采用高分辨率的超声扫描成像检测技术并实现了复合材料冲击损伤的可视化成像评估,其研究颇有新颖性。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.4 大数据时代的无损检测-传统检测概念本身所受到的挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   随着计算机技术的飞速发展以及大数据技术的出现,我们可能需要考虑未来的无损检测究竟应当是什么样子,传统的无损检测方式和管理体系是否需要变革以及有无可能进行变革。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   对于大数据的重要性我们可能还缺乏充分认识,它究竟会为我们无损检测工作者带来什么革命性的变化也缺乏必要的准备,但大数据的核心内容我们其实并不陌生。云计算关键技术中的海量数据存储技术、海量数据管理技术、编程模型等都是大数据技术的基础。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   大数据技术的最大优势是能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,这正是无损检测技术所需要的。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   从多参数识别到数据融合,再到创立云检测,无损检测工作者最需要的就是能从复杂的海量数据中提取到有关材料或结构件缺陷的信息,并能对被检对象的总体安全性作出综合判断,这可能正是大数据的优势所在和我们对它的期待。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   随着设计理念的变化,新型高强度、抗疲劳和抗腐蚀材料的不断问世,无损检测本身正面临错综复杂的被检测对象和检测数据。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   大数据技术可以弥补数据中的误差和错误,对于同一问题的分析,基于大量数据的简单算法比基于小数据的复杂算法更高效,此外,大数据可以分析更多的研究对象,可以通过监测关联物的变化,预测被检对象未来可能发生的变化。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由于大数据可以通过数据的相关关系预测事物的发展规律,它在状态监测、健康监测和寿命预报中都会有很好的应用前景。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测工作者需要在这一领域进行预先研究和领先研究,可喜的是无损检测领域已出现了一些这样的研究。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.5 人才培养 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国在无损检测人才培养方面走在世界前列并已形成比较合理的人才培养机制。首先有为数较多的以开展无损检测职业教育、培养具有丰富实践经验无损检测人才为主的职业技术学院,例如渤海船舶职业学院、深圳职业技术学院、河北石油职业技术学院,长沙空军职业技术学院,陕西工业职业技术学院等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   其次,我国已在十多所高校设有无损检测本科专业,例如,南昌航空大学,北京交通大学,华东理工大学和海军航空工程学院等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   此外,一些重点大学还设有无损检测专业,培养具有博士学位或博士后的无损检测高端人才,例如,清华大学,北京航空航天大学,哈尔滨工业大学等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   建立相对合理的无损检测人才结构和人才梯次是面对工程应用难题挑战的重要策略,也是一项长期有效的方针。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   除学术水平的培养外,能力特别是创新能力和解决工程应用中疑难问题能力的培养至关重要。最后,面对各种挑战,团队精神、吃苦耐劳和献身精神的培养也特别需要重视,这是由无损检测的工程应用背景所决定的最基本要素。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 3 结束语 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   以面向工程应用特别是以重大工程为主要研究对象的无损检测技术,其根本宗旨是为保障国家大型工程项目的安全服务,为保障涉及安全、民生的重大工程项目服务。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测工作者在过去已取得了令人满意的成绩,我国的无损检测总体水平已在一个比过去高得多的技术平台上保持持续稳定发展的态势。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   面对未来的各种挑战,如何提升我们的核心竞争力,如何利用现有的良好发展态势,使我国的无损检测技术真正立足于世界强国之林,仍然是广大无损检测工作者需要认真考虑的问题。 /p p br/ /p
  • 与“无损检测”的首次零距离——CCATM'2014 无损检测分会场
    今天是CCATM&rsquo 2014国际冶金及材料分析测试学术报告会分会阶段的最后一天,笔者抽空旁听了一下&ldquo 无损检测&rdquo 分会场的报告,这也是我头一次和&ldquo 无损检测&rdquo 的零距离接触。 在分会上宣读会议报告的主要是来自国内钢铁企业的代表。当然,这也不奇怪,无损检测技术本身就是一项工业技术。最常用的无损检测主要有五种:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。近年来声发检测、漏磁检测(本次会议上有多个报告涉及这一无损检测技术)和激光全息摄影等检测技术也获得了一定的发展和应用。目前,无损检测已被广泛应用在生产过程的质量控制、成品的质量控制和产品使用过程中的监测等方面。 中国的钢铁工业经过几十年的发展,已取得了举世瞩目的成绩,我国钢铁生产不仅在数量上,而且在质量上都有了极大提高(在会上笔者了解到,像制造航空母舰需要的特种钢材我国已经解决)。当然,同发达国家相比,差距还是有的。据了解,我国目前因为不能生产、产量低和质量达不到用户要求等原因,年需从国外进口钢材约700万吨,即使能生产的大宗钢材品种,产品质量与国外相比也存在一定差距,如钢制纯净度低、有害气体和杂质含量较高、性能的均匀性差等。而无损检测恰恰是保证钢铁产品(例如:钢管)质量的重要手段之一。据有关代表介绍,无损检测发展至今,已不仅仅是通常的&ldquo 无损检查/无损检测/无损探伤&rdquo 的含义了,其已发展到通过对记录的指示进行解释后的一种审查,以确定这些指示是否满足特定的验收准则阶段,即无损检测已向&ldquo 无损评价&rdquo 方向发展,为产品的质量提供有力的支持。 可能多数代表都是来自企业的缘故,在每一个报告的问答环节,大家讨论得都异常热烈,有啥说啥,表达意见都非常直爽。尤其是在争论问题的过程中,时不时还能听到两句&ldquo 粗口&rdquo ,这一点倒是很对笔者的脾胃。尽管讨论的内容可能不是那么&ldquo 阳春白雪&rdquo ,但很解决实际问题。经过这样热烈的讨论,多数报告人表示非常有收获,对自己今后工作的开展大有裨益。 会议现场 热烈讨论
  • 超声无损检测新技术及其在工业领域的应用
    随着社会的发展,超声无损检测技术已经发展了近百年历史。在多种无损检测技术当中,该检测技术具有明显的优势作用,如检测精度以及深度较大、检测成本较低并且在检测过程中不会对设备造成二次伤害。因此,超声无损检测技术在工业领域被广泛应用。近年来,由于工业上对于设备的性能及质量安全提出了更高的要求,超声无损检测技术也在不断地优化和创新。在即将召开的首届无损检测技术进展与应用网络会议,特别邀请了多位专家进行超声检测新技术相关的分享,部分报告预告如下:北京工业大学 刘增华教授《超声导波阵列成像检测技术》(点击报名)刘增华,北京工业大学教授,博士生导师。《无损检测》《北京工业大学学报》编委,《内燃机学报》编委会特邀编委,中国无损检测学会超声检测专业委员会副主任委员,中国仪器仪表学会设备结构健康监测与预警分会理事、副秘书长,全国设备结构健康监测标准化工作组委员兼副秘书长在国内外学术会议及期刊上发表和录用学术论文160余篇,其中SCI、EI收录100余篇;获批国家发明专利30余项,软件著作权10余项。传感器阵列技术日益广泛应用于超声导波监(检)测方法中,可实现结构的大范围、全面和快速检测,已成为超声无损检测和结构健康监测领域的研究热点和难点之一。刘增华教授将在报告中重点介绍全波场成像检测技术、密集阵列成像检测技术、稀疏阵列成像检测技术、智能阵列成像检测技术等。北京航空航天大学 周正干教授《先进超声检测技术及其应用》(点击报名)周正干,北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授,兼任中国机械工程学会无损检测分会副理事长、中国金属学会无损检测分会理事、中国声学学会检测声学分会理事、《无损检测》杂志编委等。从事先进超声无损检测技术及系统等方面的研究工作,开展《测试技术基础》和《现代无损检测技术》等课程的教学工作。作为课题负责人主持国家自然科学基金项目9项、工信部两机专项子课题2项、民机专项子课题2项、总装预研项目4项。曾获航天工业总公司科技进步二等奖1次,在国内外公开发表学术论文200余篇。近年来,随着我国重大科技专项的开展,新材料、新工艺及新结构的开发和应用在先进制造领域不断出现,对超声检测技术提出了新的需求。周正干教授将结合目前国内高科技领域复合材料及钛合金的应用技术特点,介绍超声检测仿真技术、空气耦合超声检测技术、多轴联动超声检测技术及其应用案例。天津大学 刘洋教授《超声导波智能成像技术及应用》(点击报名)刘洋,天津大学精仪学院教授,中国仪器仪表学会地学仪器分会理事、中国声学学会检测分会副主任。主要研究方向为复杂结构声场理论、超声传感器及超高分辨率超声成像技术。美国宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学博士。曾任美国斯伦贝谢道尔研究所资深研究员,怀俄明大学副教授、超声实验室主任。主持多项超声传感器、超高分辨率超声成像项目,部分成果已完成产业转化;目前已在国际权威期刊和会刊上发表论文50余篇,申请获批专利20余项;多次担任声学检测相关国际学术会议主席,长期担任20余个国际期刊审稿人。超声导波成像技术在无损检测、结构健康监测及油气勘探中具有广泛而重要得应用。刘洋教授将以墨西哥湾漏油这一重大社会事件为引子,介绍本课题组近年来在超声传感器与多尺度超声成像方面的研究进展。北京科技大学 黎敏教授《高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征》(点击报名)黎敏,北京科技大学钢铁协同创新中心,教授,博导。主要开展先进检测技术、工业大数据分析等研究工作。独立负责7项国家自然科学基金等国家和省部级课题,参与鞍钢、首钢、核动力研究院等10余项科研项目,共发表论文50余篇,专著2本,专利8项,转件著作权3项,获省部级科技奖励2项,2013年入选北京市青年英才计划。报告内容包括利用高频超声显微技术对高品质钢内部质量进行三维扫描检测,并通过超声信号特征提取、深度聚类、点云重构等现代信号处理方法,对高品质钢内部的夹杂、缩孔和裂纹等微观缺陷及凝固组织实现高通量表征等。广东工业大学 袁懋诞副教授《材料力学性能的超声无损评价研究及应用进展》(点击报名)袁懋诞,广东工业大学机电工程学院副教授,硕士生导师。主要从事超声无损检测、超声导波技术、残余应力测量等方面研究。主持国家自然科学基金青年科学基金1项、主持国家重点研发计划子任务1项、主持企业横向项目6项,作为核心成员入选广东省“珠江人才计划”创新创业团队和佛山“蓝海人才计划”创新创业团队,作为技术骨干参与国家自然科学基金面上项目2项、企业横向项目4项。发表论文30余篇,申请发明专利10余项。材料的力学性能是保证结构稳定和服役安全的重要指标。超声检测技术由于其无损、高穿透、设备便携等优势被越来越广泛应用于残余应力、弹性常数、强度等力学性能表征。袁懋诞副教授将重点介绍研究团队近年来在超声力学性能无损评价方面的研究进展,主要包括超声兰姆波应力测量、增材制件弹性常数测量、涂层界面结合强度定量表征等三方面内容。首届无损检测技术进展与应用网络会议为了推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2022年10月13-14日组织召开首届无损检测技术进展与应用网络会议。会议开设射线检测技术、超声检测技术、自动及智能检测技术、无损检测新技术四大专场,邀请无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开报告,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学、钢研纳克三、参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDT)进行报名。2、报名开放时间为即日起至2022年10月14日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
  • 自动与智能无损检测技术及其在工业上的应用
    无损检测技术主要依托于声、光、电、磁等原理内容,从而实现对被检测物体内部缺陷以及不均匀性问题的全过程检测与分析,已成为很多工业生产中用来控制质量的重要方法。近年来,随着新材料、新工艺、新技术等兴起,为了更好地适应时代发展需求,无损检测技术也在不断优化和创新,逐渐朝着自动化、智能化以及图像化等方向发展,并逐步应用到相关行业领域。在即将召开的首届无损检测技术进展与应用网络会议,特别邀请了多位专家进行自动化/智能化无损检测技术相关的分享,部分报告预告如下:吉林大学 张建海副教授《极端工况下材料服役性能原位测试技术》点击报名张建海,吉林大学机械与航空航天工程学院副教授,目前担任吉林省材料服役性能测试国际联合中心副主任,致力于极端工况材料服役性能试验装备与原位测试技术研究,在国家自然科学基金、国防科工局技术基础科研、军委科技委装备预先研究等项目的支持下,重点开展了极端工况材料服役性能试验装备和材料力学性能原位测试技术。开发了超高温双轴材料力学性能试验装备和超声、电磁等原位测试设备等10余套,发表 SCI/EI 检索学术论文20余篇;公开发明专利10余项。耐高温材料及其制品因其优异的力学性能,被广泛应用于航空航天、特种装备、轨道交通装备等重要领域。因其制造或服役环境常伴有高温环境,及复杂载荷的作用,耐高温材料及其制品极易出现性能退化、裂纹萌生与扩展等情况,常常引发恶性事故。张建海副教授将在报告中重点讲述围绕极端工况下材料服役性能和点焊焊接高温熔核成型过程,开展超声无损在线检测技术研究,实现高温制造或服役工况下损伤缺陷与材料力学性能参数与快速精确测试的工作。大连交通大学 赵新玉副教授《曲面叶片几何量测量和缺陷检测》点击报名赵新玉,大连交通大学副教授。中国机械工程学会焊接学会/协会理事,超声检测专委会委员。主持完成国家重点研发计划子课题、国家自然基金、国家重点实验室基金等纵向课题;主持完成中国中车、中国特检等企业科研课题10余项;并以主要完成人身份参与国家重大专项、国家自然基金重点基金、国际合作项目等重点科研任务。曾研发设计多通道超声自动扫描和声场测量系统、高频超声显微系统、64通道超声相控阵系统、双机械手超声检测系统、ITO镀膜高精度激光刻蚀设备等,已在航空航天、汽车制造和军工产品检测中获得应用。报告摘要:航空发动机叶片是典型复杂曲面结构,为实现叶片的自动化超声检测,提出基于曲面点云数据重建的自动化检测轨迹规划方法,在此基础上实现7轴联动复杂曲面自动扫描成像;叶片点云采用线激光轮廓仪配合工件旋转轴自动扫描获取,数据拼接整理后采用数据拟合方法获得曲面轮廓方程,基于曲面上的曲线方程规划加减速扫描轨迹,进一步对各扫描轨迹点进行多轴运动分解,获得包括六轴机械手和工件旋转轴在内的各轴轨迹;实际检测实验表明,轨迹规划算法可以实现叶片自动扫描,获得清晰C扫描图像。中国飞机强度研究所 樊俊铃高级工程师《航空复合材料构件超声自动化检测技术及应用》点击报名樊俊铃,高级工程师,现任中国飞机强度研究所损伤检测与评估技术研究室副主任,中国航空研究院一级专家。承担、参与国家科工局、工信部、装发、自然科学基金、航空基金等各类预研课题10余项,主管、参与完成多个型号的结构强度验证工作,承担我国多型军民机结构试验的无损检测与评估任务,在损伤检测和结构强度领域具有较强的技术能力。长期从事业务领域的相关研究工作,发表论文50余篇,申请专利4项,登记软件著作权3项,荣获集团公司航空报国奖个人三等功等多项奖励。报告摘要:针对航空复合材料结构人工超声检测效率低、成本高、结果可靠性低等技术瓶颈问题,重点开展了超声换能器设计、超声无损检测仿真、超声信号降噪与多模式成像、无损检测自动化系统研制等技术研究,突破了超声仿真分析、专用传感器设计、信号分析等关键技术,研发了多通道、宽带宽阵列传感器,自主开发了复合材料构件阵列超声自动化检测系统,有力的支撑了航空复合材料无损检测,提高了检测效率,缩短检测周期,保证了复合材料无损检测可靠性。北京科技大学 黎敏教授《高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征》(点击报名)黎敏,北京科技大学钢铁协同创新中心,教授,博导。主要开展先进检测技术、工业大数据分析等研究工作。独立负责7项国家自然科学基金等国家和省部级课题,参与鞍钢、首钢、核动力研究院等10余项科研项目,共发表论文50余篇,专著2本,专利8项,转件著作权3项,获省部级科技奖励2项,2013年入选北京市青年英才计划。报告摘要:利用高频超声显微技术对高品质钢内部质量进行三维扫描检测,并通过超声信号特征提取、深度聚类、点云重构等现代信号处理方法,对高品质钢内部的夹杂、缩孔和裂纹等微观缺陷及凝固组织实现高通量表征。钢铁绿色化智能化技术中心 吴少波高级工程师《机器视觉技术及在钢铁生产中的应用》点击报名吴少波,钢铁绿色化智能化技术中心,机器视觉组长,研究方向是钢铁机器视觉,博士,正高级工程师,硕士研究生导师。吴少波同志多年从事钢铁机器视觉智能检测技术研究及工程实践,承担了国家“十二五”、“十三五”、“十四五”等多项科研任务,获得部级科技进步二等奖1项,申请发明专利30余项,申请软件著作权10余项,在国内核心期刊和国际会议上发表相关学术论文10余篇。主持的“铁包自动化热检”课题首次实现了铁包全内衬厚度和全外壳温度的热态在线准确测量,负责了“银亮材直径在线测量和分拣系统”、“喷射锭面及中间包测温系统”、“液固相线检测系统”等项目的研发和应用实施,产生了较好的经济和社会效益。本报告以钢铁智能制造为背景,结合报告人及团组的工业实践,介绍机器视觉图像处理和深度学习技术及在钢铁行业中的典型应用,包括生产质量检测和生产物流检测两大方面,其中生产质量检测包括晶粒度级别、组织类别、表面质量、渣液位、形貌、尺寸、温度等生产质量相关的检测;生产物流检测包括工件/炉包/机车标识、生产工具、关键工况等生产物流相关的检测。钢研纳克 刘光磊高级工程师《管材表面缺陷自动智能检测技术及应用》点击报名刘光磊,钢研纳克检测技术股份有限公司无损检测事业部副总经理,高级工程师。长期从事无损检测方法技术研究及自动化无损检测仪器装备研发等工作。主要参研的国家科研课题5项,参研制修订的标准6项,研发成果获省部级奖3项,获得授权的专利5项。报告摘要:管材表面缺陷自动检测常用超声、涡流、漏磁、磁粉等检测方法。针对采用常规检测方法不能有效检测短小裂纹、凹坑、划伤、结疤、异物碾压等难题,重点开展了CCD视觉检测技术的相机、镜头、光路配置、二维三位成像技术、相机景深自动校准技术及独特的缺陷检测算法,开发具有高性能、高处理速度、高可靠性和高稳定性的视觉检测技术和装备,从而实现管材表面缺陷在线智能检测、分类和记录,有效解决人工目视检测效率低,成本高,精确度低的问题。首届无损检测技术进展与应用网络会议为了推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2022年10月13-14日组织召开首届无损检测技术进展与应用网络会议。会议开设射线检测技术、超声检测技术、自动及智能检测技术、无损检测新技术四大专场,邀请无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开报告,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学、钢研纳克三、参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDT)进行报名。2、报名开放时间为即日起至2022年10月14日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
  • 一文掌握超声无损检测技术及行业市场现状
    关于超声无损检测技术1929年,前苏联科学家索科夫率先提出利用超声波穿透物体去探测内部缺陷和结构,建立了早期的超声波成像系统。20世纪60年代,超声检测技术已经成为有效而可靠的无损检测手段,并在工业探伤领域得到广泛应用。进入20世纪90年代,超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发,超声衍射声时技术(TOFD)和相控阵技术(PA)等科技创新方法不断涌现,使得超声检测结果可以进行数据追溯。从技术原理来看,人们能够听到声音是因为声波传到了我们的耳内,声波的频率在20HZ~20,000HZ,频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音,频率低于20HZ的声波称为次声波,频率超过20,000HZ的声波称为超声波。声波、次声波、超声波都是机械波,有声速、频率、波长、声压、声强等参数,在界面也会发生反射、折射。机械波在材料中能以一定的速度和方向传播,遇到声阻抗不同的异质界面(如缺陷或被测物件的底面等)就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤。 传统超声检测采用脉冲法进行检测,高压发生器发出的电压施加在探头上,由于压电效应的存在探头发射出超声波脉冲,通过声耦合介质(如机油或水等)进入材料并在其中传播;遇到缺陷后,部分反射能量沿原途径返回超声探头,超声探头又将其转变为电脉冲,经仪器放大而显示在显示端的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度(与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较),即可测定缺陷的位置和大致尺寸。脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝等的检测。可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺欠。被检测物要求形状较简单,并有一定的表面光洁度。为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材,可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。近年来,超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发,超声相控阵技术(PAUT)逐渐成为无损检测行业主要技术发展趋势,应用范围得到了不断推广,传统的常规脉冲回波超声技术正逐渐被超声相控阵技术和全聚焦技术等替代。超声相控阵技术是借鉴相控阵雷达技术的原理发展起来,起先应用于医学领域,最初系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限,随着电子技术和计算机技术的发展,超声相控阵技术逐渐用于工业无损检测,尤其是在核工业与航空航天领域取得了很多技术上的突破,并越来越广泛地应用于锅炉、压力容器、轨道交通、航空航天的无损检测。常规的超声检测通常采用一个压电晶片来产生超声波,一个压电晶片只产生一个固定的声束,其声束传播是预先设定的,在固定材料中不能变更;超声相控阵技术则采用了多个压电晶片,这种晶片排列称为阵列,阵列中的每一个晶片称为阵元,阵列晶片组辐射的总能量形成超声束。通过控制阵列中各阵元的激励(或接受)脉冲的时间延迟,改变由各阵元发射(或接受)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方面的变化,达到检测的目的。关于超声无损检测市场根据市场咨询机构Markets and Markets研究报告显示,2018年全球无损检测市场(NDT)容量约为83亿美元,预计到2024年全球市场规模将达到126亿美元,其中超声检测将占据最大比例的市场份额。2016年超声检测(UT)市场容量为24.4亿美元,预计2022年超声检测市场规模增长至39.3亿美元,2016年至2022年的年复合增长率为8.3%。(数据来源:Markets and Markets)当前美国是超声无损检测市场消费额最高的国家,2015年约占全球无损检测仪器市场的35.6%;其次是欧洲,占据了整个市场容量的26.5%左右。近年来,由于亚太地区基础设施的快速发展和制造业自动化水平的持续提升,中国、印度、日本和韩国等国家已经成为全球无损检测市场的主要增长区域,约占整个市场容量的24.2%。(数据来源:Markets and Markets)随着我国传统产业的转型升级,新兴行业保持高速发展,新材料、新结构和新工业不断涌现,对无损检测行业提供持续发展机遇。与此同时,虽然国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高,在无损检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已在世界占有重要一席。但在一些高端无损检测仪器制造方面,与欧美等发达国家仍存在一定差距,如在全聚焦相控阵超声检测的应用领域方面,仍然大量采用进口的国际品牌。根据中国海关统计相关数据,2017 年至 2020 年我国进口的无损检测设备(不包含探头和配件)情况如下:从上表可以看出,受超声波探伤检测仪进口额逐年快速上升的影响,我国无损检测设备近年来进口额呈持续上升趋势,其中超声波探伤检测仪进口额占无损检测设备的比例总体逐年上升,2017年至2020年的占比分别为43.68%、45.28%、50.66%和 46.98%。具体从超声无损检测仪来看,根据中国海关统计相关数据,2017年至2020年,我国超声波探伤检测仪(海关编码:90318031, 不包含探头和配件)进口金额分别达48,928.02万元、68,534.43万元、83,382.45万元和 69,819.16万元,进口额总体逐年快速上升,国产进口替代市场空间广阔。关于超声无损检测仪器企业总体而言,目前专门从事超声无损检测仪器研发、生产和销售的公司相对较少,国外主要以奥林巴斯、美国贝克休斯、英国声纳、美国捷特、法国M2M等为主,国内则包括汕超研究所、超声电子、中科创新、多浦乐等。奥林巴斯(Olympus Corporation)成立于1919年,是一家全球性的世界精密光学技术企业,业务领域包括映像领域、医疗领域和生命科学领域等。目前已在日本东京证券交易所、德国慕尼黑证券交易所、柏林证券交易所和美国OTC市场等多地上市,股票代码均为OOPT。奥林巴斯旗下的无损检测子公司(Olympus NDT)可为用户提供品类齐全的超声/涡流探伤设备系列产品,具体包括探伤仪、手持测厚仪、探头、棒材和管材检测系统、NDT系统的仪器设备和工业扫查器。据奥林巴斯2019年4月至2020年3月财年报告,其无损检测设备全球市场占有率为30-40%,竞争对手为贝克休斯。贝克休斯(Baker Hughes)成立于1982年,为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型企业。贝克休斯系纽约证券交易所上市公司,股票代码为BKR。2016年,通用电气(GE)将其下属油气业务部分(含检测技术公司GE Inspection Technologies)与贝克休斯合并,成为全球第二大油服企业。贝克休斯为无损检测全球领导者,提供优质的无损检测解决方案和服务,其产品包括超声检测设备、涡流检测设备、射线照相系统和高清远程视觉检测等。 英国声纳(Sonatest)成立于1958年,在超声产品无损检测设备及附件的制造和生产都处于全球领先地位,具体产品包含超声波探伤仪、测厚仪、相控阵探伤仪和探头等,主要适用于高衰减材料检测、焊缝、腐蚀检测、大锻件、大铸件、高衰减和非金属材料探伤。英国声纳的下游客户包括波音公司、空中客车、壳牌石油、E.ON电网和网络铁路等国际知名企业。美国捷特(Zetec)始于1968年,是美国罗珀科技公司旗下的子公司,是全球无损检测解决方案的领军企业之一,在加拿大魁北克市设有全球工程和制造中心,并在美国西雅图设有公司总部。美国捷特无损检测产品可以分为超声检测和涡流检测两大系列,具体包括超声检测仪器/软件/检测探头和楔块和涡流检测设备/软件/探头等产品种类,下游客户覆盖电力行业、石油和天然气行业、航空航天、汽车制造、军工、铁路以及重工业和制造业。法国M2M为国际知名数字超声相控阵与涡流设备设计与制造商,由法国原子能委员会(CEA)于2003年设立,总部位于法国巴黎,2008年被Eddyfi Technologies收购。Eddyfi Technologies为世界知名NDT检测科技公司,致力于为航空航天、能源、采矿、发电和运输行业等提供检测设备、软件、传感器等多 元化服务。汕超研究所成立于1982年,位于广东省汕头市。汕超研究所主营业务为医用超声显像诊断系统、医用X射线影像系统、无损检测设备等的研发、生产和销售,是国内医用超声诊断设备领域的知名企业。超声电子成立于1997年,是以电子元器件及超声电子仪器为主要产品的高新技术企业,主要从事印制线路板、液晶显示器及触摸屏、超薄及特种覆铜板、超声电子仪器的研制、生产和销售。超声电子为A股上市公司,股票代码000823,2020年营业收入51.69亿元,其中超声电子仪器的销售额为6,413.85万元。超声电子创建的“汕头”牌系列产品,能够提供丰富多样的医用超声诊断系统和无损检测设备。中科创新成立于2003年,位于湖北武汉市,公司产品主要包括便携式超声波探伤仪和多通道自动化检测设备,并可以为特殊市场用户提供量身定制的个性化服务,一直致力于为钢铁、机械装备制造、特种设备、石油化工、轨道交通、航空航天、船舶制造、电力能源等行业提供超声波无损检测应用解决方案和技术服务。多浦乐成立于2008年,聚焦无损检测设备的研发、生产和销售,致力于为客户提供超声无损检测专业解决方案及检测仪器产品,属国家认定的高新技术企业之一。多浦乐是国内首家推出高性能超声相控阵检测设备的企业,Phascan超声相控阵检测仪于2014年被评为国家重点新产品,并于2017年成为首台中国特检院举办相控阵超声培训所使用的国产检测设备,亦为首台经过中国特检院测试认证的超声相控阵检测设备。多浦乐2020营业收入1.28亿元。
  • 丹迪发布Shearography无损检测仪新品
    FlawExplorer是一种用于无损检测(NDT)和质量控制的检测解决方案,通常用于复合材料和金属材料。该系统基于激光错位散斑干涉技术,由一个传感器单元和一台带有控制和报告软件的笔记本电脑组成。FlawExplorer有两种版本,带有2或8个激光二极管,支持一次检查10×10 cm到2平方米的区域。该系统可根据热激励、真空激励和振动激励分别配置可选的激励模块,使之适合于从制造到研发QA到现场检测等一系列应用。激光错位散斑干涉是一种用于无损检测(NDT)和质量控制的光学测量技术,通常用于复合材料和金属材料,该方法用于缺陷的快速检测。该检测系统能快速检测和定位复合材料中的不连续性。该系统系统的发现了如下缺陷:褶皱、脱胶、分层、液体进入、岩心破碎、修复缺陷、空洞、异物、冲击损伤等。FlawExplorer可以在很短的时间内检查很大的区域。一个2平方米的区域可以在30秒内得到结果,这使得它成为时间敏感、大规模工业无损检测相关应用的完美解决方案。FlowExplorer是一个简单易用的检测系统,可以在几秒钟内运行。该快速系统提供实时测量。由于用户友好的检测和报告软件,任何技术人员都能很容易的获得清晰、可靠和有用的检测数据。当超声波测试(UT)和热成像检测技术难以获得特定的复合材料如CFRP和蜂窝时,激光错位散斑干涉技术能够检测这些材料的缺陷,这要感谢它在选择合适的激发方式上的通用性。该系统有助于加快完整的无损检测和质量控制过程,从而节省时间和金钱。1平方米(10平方英尺2英寸)的面积可以在30秒内检查。激光剪切成像是时间敏感、大规模工业无损检测和维护应用的完美解决方案。该方法是在NAS410/EN4179框架下标准化的。创新点:1、复合材料无损检测,检测速度快 2、检测精度高 3、操作简单 Shearography无损检测仪
  • 朗铎科技亮相2015中国无损检测机构年会
    2015年12月15日至17日,重庆——《中国无损检测机构年会》在重庆维景国际大酒店盛大召开。来自全国各地的拥有检验检测机构核准证的无损检测机构法人或负责人,共同参与此次会议并进行了分组讨论,就促进本行业健康有序的发展提供建设性的参考意见,朗铎科技受邀参加了此次会议。会议现场 本次会议主要根据我国现阶段无损检测行业违规行为进行通报和谴责,商讨2016年度重点工作部署和要求,并提供无损检测行业解决方案。会议上,朗铎科技工程师向与会嘉宾详细介绍了尼通手持式X荧光光谱仪在无损检测方面的应用及朗铎科技针对无损检测所实施的解决方案。工程师的精彩讲解,得到了与会嘉宾的一致好评!朗铎科技技术人员与参观者进行技术交流 尼通手持式X荧光光谱仪具有快速、无损、便携等特点,可以帮助使用者快速准确的判断,大大提高了企业的工作效率,同时保证各设备安全运行,是无损检测行业进行设备检测的首选设备! 无损检测行业是衡量一个国家工业发展水平的标志,其重要性已得到公认。近年来,无损检测技术也被广泛应用在各行各业中,如食品加工领域、材料领域、建筑领域等,在监督生产过程、节约能源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率等方面起到积极的促进作用。朗铎科技也将继续为广大用户提供无损检测解决方案,为我国的无损检测技术的发展做出自己的贡献! 关于朗铎科技朗铎科技是赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)旗下尼通(Niton)、ARL的中国区授权经销商,同时也是尼通(Niton)、ARL、测厚仪等化学分析产品备件与服务市场的中国区授权服务商。目前公司主要产品包括尼通(Niton)手持式X荧光光谱仪、ARL直读光谱仪,台式X荧光光谱仪(波长型、能谱型)、粉末X射线衍射系统等。产品涉及矿产、冶金、铸造、金属加工、机械制造、航空航天、电力、石化、金属回收、环境土壤等众多行业。 关于赛默飞世尔赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、 Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。
  • 西南首家无损文物检测中心落户重庆
    工作人员用仪器检测陶瓷古董   20分钟即可为您的宝贝验明真身,断定年代。12月24日,西南首家无损文物检测中心——重庆硅酸盐研究所古陶瓷检测中心正式落户北部新区,该中心由中国重庆硅酸盐研究所主办,重庆市收藏协会协办。   该中心采用全球最大真空仓室能量色散X光射线荧光光谱仪,对陶瓷、贵金属进行无损伤快速精准检测。中心建立有历代众多窑口,各个时期官窑、民窑数据库。   重庆硅酸盐研究所所长王杰表示,以前的碳14检测,需要取样,对检测器物尤其是薄胎陶瓷是很大的伤害,采用仓室能量色散X光射线荧光光谱仪检测,可以完全避免。   中国收藏家协会常务理事、重庆市收藏协会会长王雍刚指出,机器科技检测还不能完全取代专家目测手试法,两者相结合,更能够得出一个完善而准确的结论。   记者在现场看到,一件五彩龙纹大盖罐,工作人员将其放在机器中,经过20分钟18个指标仔细检测后,确定该五彩龙纹大盖罐釉胎成分与明宣德成分相符。此前,已经经过专家目测手试。两者结论一致,故得出最后的为真品鉴定结论。
  • 超声无损检测技术新进展及其应用
    随着社会的发展,超声无损检测技术已经发展了近百年历史。在多种无损检测技术当中,该检测技术具有明显的优势作用,如检测精度以及深度较大、检测成本较低并且在检测过程中不会对设备造成二次伤害。因此,超声无损检测技术在工业领域被广泛应用。为推动超声无损检测技术发展和行业交流,促进新方法、新技术的推广与应用,在即将召开的第二届无损检测技术进展与应用网络会议,特别设置超声检测技术专场,特别邀请了多位业内专家老师围绕超声无损检测技术、设备、应用等展开分享。部分报告预告如下:大连交通大学副教授 赵新玉《超声自动检测和智能监测》(报名听会)赵新玉,大连交通大学副教授。中国机械工程学会焊接学会/协会理事,超声检测专委会委员。从事超声无损检测教学科研工作20余年,主持完成国家重点研发计划子课题、国家自然基金等纵横向课题20余项,发表科技论文60余篇,获批专利和软著20余项,曾获中国中车和中国兵器集团科技进步三等奖各1项,宁波市科技进步一等奖1项,辽宁省教学成果二等奖1项。报告摘要:针对传统超声频率低,难以检测复杂曲面,难以制造过程中实现质量检测等行业痛点。本报告将介绍高精度超声显微成像检测技术,光声联合检测曲面检测技术,和制造过程超声原位监测技术。中北大学副教授 李海洋《表面缺陷的激光超声检测技术研究》(报名听会)李海洋,中北大学副教授,担任中国声学学会检测声学分会委员、中国仪器仪表学会精密机械分会委员。主要从事非线性声学、激光超声等新型检测声学技术开发,在声学理论、算法开发和声信号处理方向共主持国家和省部级项目4项、发表文章28篇、发明专利2项、学术专著1本。研究成果获得了中国职业安全健康协会科学技术奖三等奖、中国特种设备检验协会科学技术奖二等奖、中国特种设备检测研究院青年科技二等奖以及山西省“三晋英才”青年优秀人才省部级人才称号。报告摘要:表面微缺陷往往是大型裂纹产生的开始,若不能被及时检测会对工业生产造成极大威胁。选用激光超声技术成功实现表面微缺陷的定量检测,研究内容涉及声学理论分析、有限元仿真计算以及实验平台搭建等。西安交通大学副教授 裴翠祥《新型柔性电磁超声、导波传感器开发及应用研究》(报名听会)裴翠祥,毕业于日本东京大学核能专业,工学博士,主要从事机械结构的无损检测与完整性评价等方面研究工作,具体包括新型电磁超声传感器及系统、超声导波检测技术、新型激光超声和激光红外热成像检测技术等的开发和应用研究。先后主持国家自然科学基金项目2项、国家重点研发计划子课题、两机专项项目子课题和企业合作项目等近20项,作为核心骨干参与国家自然科学基金委重大科研仪器项目、科技部ITER专项等多项,担任Sensors、Frontiers in Materials、Magnetochemistry等国际知名学术期刊客座编辑,先后发表论文84篇,其中第一/通讯作者SCI期刊论文36篇,申请及授权发明专利和软件著作权20余项。报告摘要:新一代核能等重大装备结构及工作环境日趋复杂和严酷,常规接触式超声检测方法已无法满足其检测需求。电磁超声及导波由于具有非接触、长距离快速检测的优点,有望克服上述难题。但相对于传统接触式压电超声,现有电磁超声由于灵敏度较低、探头体积大、结构刚性等限制,在大量工程现场狭窄空间环境和曲面结构上仍存在不可达、不可检或检测性能不足等问题,是制约其进一步发展和应用的技术瓶颈。因此,进一步提高其检测灵敏度和分辨率,并同时开发具有轻薄、柔性的新机制和新构型电磁超声及导波传感器,建立新型高可达性、高适应性检测方法,是突破重大装备狭窄空间环境、复杂结构有效检测的关键。中国飞机强度研究所副主任 樊俊铃《航空复合材料积木式验证自动化超声检测技术研究》(报名听会)樊俊铃,博士,高级工程师,现任中国飞机强度研究所16室副主任,中国航空研究院一级专家。承担、参与国家科工局、工信部、装发、自然科学基金、航空基金等各类预研课题10余项,主管、参与完成多个型号的结构强度验证工作,承担我国多型军民机结构试验的无损检测与评估任务,在损伤检测和结构强度领域具有较强的技术能力。长期从事业务领域的相关研究工作,发表论文50余篇,申请专利4项,登记软件著作权3项,荣获集团公司航空报国奖个人三等功等多项奖励。报告摘要:以国产大型客机研制为切入点,结合飞机结构完整性大纲、结构强度规范、民用飞机适航标准和无损检测手册等标准规范,分析了航空复合材料结构完整性验证和航空器持续适航对无损检测的相关要求,梳理了复合材料积木式验证体系不同层级的损伤检测需求、特点和侧重点。以碳纤维增强树脂基复合材料损伤检测为例,重点介绍了阵列超声声场仿真与高效换能器设计、复杂型面自适应扫查路径规划及损伤高精度成像等自动化超声检测关键技术,给出了涉及复合材料标准冲击试验件和机身曲面壁板的积木式强度验证自动化阵列超声检测典型应用案例,并对当前存在的瓶颈问题和未来发展趋势进行了总结和展望。北京工业大学讲师 高杰《基于MFC的锂离子电池荷电状态导波检测技术研究》(报名听会)高杰,讲师,硕士生导师。2022年毕业于北京工业大学机械工程专业,获工学博士学位,并留校任教。近年来一直从事声学波动特性理论分析及锂离子电池状态检测方面的研究。迄今为止,共发表学术论文17篇,以第一作者或通讯作者发表论文13篇,其中SCI论文9篇。作为项目负责人,主持国家重点研发计划项目课题子任务、教育部工程研究中心开放课题、北京市博士后基金及企事业委托项目共计5项。在研期间,入选北京市科协2023-2025年度青年人才托举工程,获2022年度中国石油和化工自动化行业科学技术二等奖、2021年Altair Battery Safety Young Researcher Award(优秀青年学者)、北京力学会青年力学工作者优秀学术论文奖及北方七省市区力学学会优秀青年论文等等荣誉奖项。报告摘要:以锂离子电池多区域运行状态的无损检测与评价为需求,提出了一种基于压电纤维复合材料传感器的超声导波检测新技术。采用状态矩阵与勒让德级数联合法,同步联立Biot理论,构建多层多孔锂离子电池声传播特性理论模型。以厚1.9mm软包钴酸锂电池为例,数值分析了荷电状态对多模态频散曲线的影响规律。同时,建立了相同结构特性的锂离子电池频域仿真模型,提取了不同荷电状态下的超声导波频散曲线。此外,以体积小、柔性强的压电纤维复合材料MFC传感器为基础,实验探究了不同SOC对锂离子电池中声学行为的影响。从实验分析,仿真及理论计算等方面,诠释了所提测量分析方法的可行性。随后,以MFC传感器阵列的形式,对商业锂离子电池的多区域荷电状态进行超声检测研究。通过对比分析放电过程中不同区域内的声传播特性,揭示锂离子电池全域运行状态的变化规律,为锂离子电池组运行状态的实时监测提供新的技术方案。第二届无损检测技术进展与应用网络会议为推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2023年9月26-27日召开第二届无损检测技术进展与应用网络会议。本届会议开设射线检测技术、超声检测技术、无损检测新技术与新方法(上)、无损检测新技术与新方法(下)四大专场,邀请二十余位无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学三、参会指南1、进入会议官网(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2023/)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名并审核通过后将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。3、本次会议不收取任何注册或报名费用。4、会议联系人高老师(微信:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)周老师(微信:nulizuoxiegang 邮箱:zhouhh@instrument.com.cn)
  • 案例分享[高光谱成像技术]面粉无损检测
    应用案例分享[高光谱成像技术]面粉无损检测 背景面粉(小麦粉)是中国北方大部分地区的主食,用面粉制成的食物品种多样,如:面条、馒头、水饺等。生活中我们都是依据外包装上的高筋粉、中筋粉、低筋粉、全麦面粉等信息进行采购。很多人在购买面粉的时候会误以为"高筋面粉=高精面粉",其实"高精"的意思简单说就是高级精制,它只表示小麦的加工工艺,并不能说明面粉的筋度,其蛋白质的含量,决定面粉的“筋度”,即高筋、中筋、低筋。同时,面粉中蛋白质、淀粉、脂肪、矿物质的含量会直接影响面粉的等级。高光谱成像技术不仅有样品图像的信息,并且还可以获得图像上每个点的光谱数据,光谱可以反映特定波长的特征信息,从而获得更全面、更可靠的结果,以及更精确的信息,如糖、脂肪和蛋白质等等。随着生活水平的提高及食品产业规模化,食品品质的提高和改良倍受关注。传统的化学检测手段、精度、效率都不高。亟需建立一种新的能够应用于面粉质量分级的快速无损检测方法。实验设置基于漫反射方式采集面粉的高光谱数据,我们用Camlin型号VNIR-HR(光谱范围400-1000nm)和NIR-HR+(光谱范围900-1700nm)范围内反射光谱,建数学模型,分析面粉种类、颜色、淀粉、蛋白质、脂肪含量等指标,实现对面粉品质的无损检测。(1)VNIR高光谱相机下的测试结果主成分分析图像通过测试用的是VNIR高光谱相机(波长范围400-1000nm)从光谱图中可以看到在580nm附近有特征峰。(2) NIR高光谱相机下的测试结果主成分分析图像通过测试用的是NIR高光谱相机(波长范围900-1700nm)从光谱图中可以看到在970nm、1300nm附近有特征峰。高光谱成像技术在本应用中的独特优点:可以同时获取样品图像和光谱信息,该方法具有不破坏样本原貌,不使用化学试剂、检测快速等优点,避免了人工鉴别方法易受主观因素影响,属于在线快速检测和全检,实用性强,性价比高。1. 无损快速检测2. 全波段测试3. 支持集成、二次开发下表中涂黄部分是此次测试过程中使用的高光谱相机的产品参数:SpectralVNIR-SVNIR-HRNIR-HRNIR-HR+UnitsSpectral Range400 to 1000900 to 1700nmSpectral Resolution810.731.5nmSpectral Bands*892 / 446 / 223830 / 415 / 208250500-Spatial pixels14001600320640pixMaximum line frame rate120120344300lf/sSmile and Keystone errorSub-pixel across the spectrograph output field-InterfaceGiGe- 结论:通过采集面粉的高光谱图像和可见-近红外光谱信息,进一步建模型可分析出面粉中的蛋白质、淀粉、脂肪等的含量,跟国标和常规化学检测方法对比,结果可靠,可实现快速无损检测,且成本低。这能减少整个供应链的浪费,并提高消费者对产品感受的一致性。
  • X射线无损检测技术及其在科研和工业领域的应用
    X射线检测作为无损检测中一种相对较重要的检测方法,主要应用在工件内部形状缺陷检测,能够得到缺陷部位的直观图像,此外,还可对长、宽和高度等相关参数进行检测。因此,这项检测技术在各个行业中获得了广泛应用。为促进相关人员深入了解X射线无损检测技术的发展和应用现状,在即将召开的第二届无损检测技术进展与应用网络会议,特别设置射线检测技术专场,邀请了多位业内专家围绕X射线无损检测技术原理、仪器、应用等展开分享。部分报告预告如下:中国科学院上海硅酸盐研究所研究员 程国峰《X射线三维吸收成像技术原理及其应用》(报名听会)程国峰,理学博士,博士生导师,中国科学院上海硅酸盐研究所 X射线衍射结构表征课题组组长。中国晶体学会粉末衍射专业委员会委员、中国物理学会固体缺陷专业委员会委员、上海市物理学会X射线衍射与同步辐射专业委员会副主任兼秘书长。主要研究领域为X射线衍射与散射理论及应用、三维X射线成像术、拉曼光谱学等。曾先后主持国家自然科学基金、上海市和中国科学院项目多项,主编出版《纳米材料的X射线分析》、《二维X射线衍射》等专译著4部,发布国家标准和企业标准12项,获专利授权7项,在Nat. Mater.,J. Appl. Phys.,Mater. Lett.等SCI期刊上发表论文90余篇。中国科学院金属研究所高级工程师 王绍钢《Fe基非晶涂层的无损原位三维表征与评价研究》(报名听会)王绍钢,博士,高级工程师,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心技术支撑部射线组组长。长期致力于材料科学三维评价技术的开发及应用,进行多项软、硬件开发、改造或升级,在无损多相多维多尺度高分辨精确定量和原位多场动态三维评价等方面取得系列技术突破,相关技术在多个重大任务关键材料或部件自主研制中成功应用;负责公共射线技术平台,建设了具有衍射、成像和谱学的综合X射线表征平台。在Science Advances、Advanced Materials、Acta Materialia等SCI期刊上发表论文60多篇,被引用4900余次,H因子为29。申请发明专利5项,已授权2项。主持或参与国家973课题、国家面上自然科学基金、沈阳材料科学国家研究中心青年人才项目和中科院仪器创新项目等。国内外会议特邀报告、口头报告等40余次。Scientific Reports、Chemical Engineering Journal、 Intermetallics等14本SCI期刊特邀审稿人。曾获2014年中国百篇最具影响国际学术论文,2017年度中国精品科技期刊顶尖学术论文-领跑者5000论文,乌鲁木齐市科学技术进步奖一等奖,中国科学院研究生院优秀毕业生等。报告摘要:本报告将对X射线三维成像技术做个简要介绍,在此基础上,重点汇报如何利用X射线三维成像技术对Fe基非晶涂层进行无损三维表征与评价研究。Fe基非晶涂层具有强度高、抗腐蚀能力和抗磨损能力强等诸多优点,有望应用于油气生产、舰船关键部件以及核废水处理等环境。本报告将围绕非晶涂层实际应用中面临的一些腐蚀、冲击等问题,尝试通过无损三维表征与评价研究,来理解特定环境下的损伤机制,找出影响因素及规律,提高涂层的抗腐蚀和抗冲击性能,保障涂层实际应用的安全性和可靠性。上海理工大学副教授 詹科《X射线残余应力测试及应用》(报名听会)詹科,工学博士,上海理工大学副教授,硕士生导师。上海交通大学材料科学与工程学院获博士学位,2010年-2011年获国家留学基金委资助赴美University of Virginia联合培养。现为机械工程学会高级会员,机械工程学会材料分会委员,残余应力专业委员会副主任委员,中国机械工程学会喷丸技术专业委员会副主任委员,上海市物理学会X射线衍射学术委员会委员。目前主要从事金属基复合材料、材料表面工程、残余应力理论及应用等领域的研究。先后主持及参与多项国家自然科学基金、上海市自然科学基金、中国博士后基金等科研项目,发表SCI/EI 论文30余篇,申报专利10余项,参与编著《现代物理丛书-内应力衍射分析》,《金属材料喷丸强化及其X射线衍射表征》。先后与中国中车、中国船级社、宝钢中央研究院、上海航天装备总厂、新疆金风科技、上海华测等单位开展关键核心零部件的残余应力分析与优化研究。曾受邀作为主讲人开展材料喷丸强化及残余应力测试专题培训。报告摘要:在现代制造业中,从材料-零件-部件-整机装配-使用全寿命周期,残余应力对产品的疲劳,应力腐蚀性能以及尺寸稳定性影响较大,残余应力的检测及调控对提升产品质量及可靠性具有重要意义。在残余应力的测试方法中,X射线衍射方法由于其理论严谨,是残余应力测试最常用的有效方法之一。本报告围绕X射线残余应力测试基本原理及应用,拟介绍以下三部分内容:第一:残余应力的产生及调控方法;第二:X射线残余应力测试方法,介绍X射线残余应力测试基本原理,参数选择,在测试过程中存在的问题;第三:X射线残余应力测试在工程实践中的应用。微旷科技总经理、南京工业大学教授 马毅《极端服役环境X射线CT研发与应用》(报名听会)马毅,工学博士,现为南京工业大学教授、长三角先进材料研究院项目总监,微旷科技(苏州)有限公司联合创始人,担任总经理职务。长期专注于极端服役环境材料失效研究和原位X射线三维成像装备开发。主持完成多项国家自然科学基金和浙江省自然科学基金项目,担任科技部重点研发计划课题负责人,作为骨干参与国家重大科研仪器研制项目。以第一/通讯作者在Acta Mater, Scripta Mater, Int J Fatigue, Eng Fract Mech, Fatigue Fract Eng M等材料和工程权威期刊发表论文50余篇,引用超过1400次。申请发明专利四十余项授权多项。长期多个SCI期刊长期审稿人。报告摘要:本报告主要介绍高性能原位X射线CT设备的研发。该设备基于X射线强穿透能力和计算机断层扫描技术,结合亚微米级精密控制转台和机械控制,实现微米级高分辨X射线CT成像,以及毫米/厘米级试样的三维无损成像。通过配置超高温模块、低温模块、高载荷模块(拉伸/压缩/弯曲/疲劳),构建热-力耦合系统,实现超高温变形、超低温变形以及热冲击、疲劳、蠕变等复杂工况下材料和工程构件的原位CT成像。奥龙集团董事长兼总经理、高级工程师 李义彬《2D、3DX射线智能检测系统》(点击报名)李义彬,高级工程师,毕业于大连理工大学电子工程系,丹东奥龙射线仪器集团有限公司董事长,从事无损检测技术研发工作三十余年。先后取得10余项国家专利,参与制订4项国家及行业标准,获得辽宁省科技进步奖二等奖、三等奖及市科技进步奖项11项。带头承担国家高技术产业化示范工程项目、国家重大科学仪器设备开发专项等国家、省部重点项目6项。先后组织完成了XYD-4010/3型X射线实时检测系统等多项课题研究;其中组织完成的ICT-3400型工业CT无损检测系统课题研究填补了国内空白。任辽宁省人大代表,中国仪器仪表行业协会常务理事,中国仪器仪表学会试验机分会副理事长,辽宁高层次科技专家库专家,中国机械工业科学技术奖仪器仪表专业评审组专家,中国机械工程学会无损检测分会射线检测专业委员会委员,丹东市科学技术协会副主席。报告摘要:2D、3D X射线检测设备不光应用在工业领域,同样应用于科研、航空航天、军工等领域。2D、3D智能检测提高了检测效率,解放了劳动力,并提供了全面且精准的检测结果,是X射线无损检测设备重要发展方向。TESCAN资深应用工程师 袁明春《TESCAN Micro-CT系统及原位动态4D应用介绍》(点击报名)袁明春,无损检测专业硕士,曾在BAM德国联邦材料研究与测试研究所(8.3)、上海材料研究所工作学习过。现就职于泰思肯贸易(上海)有限公司,任动态原位Micro-CT资深应用工程师。主要负责动态原位显微CT和新产品-能谱CT的应用工作以及客户培训工作,熟悉亚微米扫描、真实时4D动态原位超快速扫描以及多尺度联动(大样品)扫描。了解CT系统在电子、半导体、汽车、航空航天、医疗、生物、材料、地矿等众多领域的3D成像和4D动态成像的应用。报告摘要:当下CT系统多专注于三维成像,随着原位实验需求与日俱增,静态3D结果已无法满足科研和工业需求,TESCAN显微CT不仅可实现多尺度的高分辨(亚微米)、高通量三维成像,也可进行长时间连续扫描(几百小时)以及快速“4D”动态成像。本报告将展示如何使用动态CT对原本无法观测的连续变化或只能模拟仿真的实验实现实时观测。岛津企业管理(中国)有限公司市场专员 李惠《应用于工厂快速筛查的三维检测工具》(点击报名)李惠,多年从事NDI产品工作,现负责NDI产品市场专员工作。报告摘要:本报告主要介绍岛津从客户实际应用出发,新研发的X射线台式CT。该设备操作简便、图像清晰,特别适合工厂的快速筛,为产线检测带来新思路。第二届无损检测技术进展与应用网络会议为推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2023年9月26-27日召开第二届无损检测技术进展与应用网络会议。本届会议开设射线检测技术、超声检测技术、无损检测新技术与新方法(上)、无损检测新技术与新方法(下)四大专场,邀请二十余位无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学三、参会指南1、进入会议官网(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2023/)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名并审核通过后将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。3、本次会议不收取任何注册或报名费用。4、会议联系人高老师(微信:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)周老师(微信:nulizuoxiegang 邮箱:zhouhh@instrument.com.cn)
  • 生物传感器新突破!快速、无损和特异性地捕获和定量检测腺病毒颗粒
    基因疗法能从根本上补充或修复缺陷基因,恢复健康基因的正常生物学功能,具有不可比拟的治疗优势。腺病毒或腺相关病毒(AAV)已经成为预防感染、严重疾病和死亡的理想基因治疗和疫苗载体。载体进入体内诱导免疫反应并建立免疫记忆需要一种具有传染性的活性病毒疫苗。传统的定量检测方法中,无论是灵敏度较高的qPCR检测,还是传统免疫学原理Elisa检测等,仅可以定量病毒载体的总浓度。因受到病毒载体碎片干扰,而无法精确测定病毒疫苗载体的效价浓度,进而影响基因药物或疫苗的生产质量控制以及精准给药。因此,迫切需要一种可准确测定病毒载体的浓度和存活力的新技术。近日,华中科技大学刘钢教授团队在 Materials Today Bio 期刊发表了题为:Versatile nanorobot hand biosensor for specific capture and ultrasensitive quantification of viral nanoparticles的研究论文。针对上述问题,华中科技大学刘钢教授和黄丽萍博士团队与华中农业大学金梅林教授、张强副教授团队合作,研发了一种具有纳米级多功能机器人手结构的纳米等离子体(Nano RHB)生物传感器,用于快速、无损和特异性地捕获和定量检测腺病毒颗粒。该传感器可应用于实时监测基因治疗和病毒疫苗载体数量和质量,评估病毒载体的感染活力。在该研究中,研究人员首先开发了一种基于非常光透射(EOT)效应的无标记NanoSPR生物传感器。该生物传感器可以被非偏振光激发,并且不需要复杂的光学设备。然后通过在纳米杯阵列芯片上直接实施金种子生长法,设计了一种具有纳米机器人手的新型多功能NanoSPR生物传感器。由于其特殊的纳米杯结构作为种子模板,通过聚多巴胺分子在芯片表面生成了不同形状的分枝状金纳米结构。这些分支金纳米结构的功能类似于智能机器人手,从而增强SPR共振效应以提高芯片的灵敏度,同时增加表面积以提高芯片修饰效率。将这些超灵敏生物传感器集成到标准96孔板或32孔板中,可以直接监测动态结合曲线,并使用微量样品定量检测腺病毒载体或疫苗。研究结果表明,基于该新型传感器,将重组人CAR、FX蛋白或抗腺病毒六邻体蛋白抗体固定在NanoRHB的表面,这些配体可以分别结合腺病毒的纤维蛋白(病毒衣壳上突出的刺突)和六邻体蛋白(主要的衣壳蛋白),通过腺病毒特异性结合的CAR/FX蛋白相互作用可快速检测腺病毒的生存活力和浓度,在5分钟内同时高通量检测多达96个样品,比传统病毒滴度检测方法和PCR方法更高效快捷。此外,研究人员还使用冻干技术将CAR标记的金颗粒整合到单克隆抗体修饰的Nano RHB平台上,检测灵敏度可以进一步提高5倍。研究结果显示,金颗粒偶联的Nano RHB的独特SPR效应可实现一步式夹心法进行高灵敏度和快速的腺病毒载体颗粒评估,而不需要洗涤步骤和复杂的样品预处理。该种超灵敏金纳米分支结构修饰的生物芯片,不仅可以快速有效地评估腺病毒载体的活力,还可以通过一步夹心法提高检测灵敏度至100 copies/mL。研究人员进一步将采用NanoRHB平台检测26个细胞上清液样品,结果显示与传统qPCR和病毒滴度检测分析的结果非常一致。Nano RHB传感器分析显著缩短了总检测时间,从几天和几小时缩短到几分钟,并通过直接结合病毒表面蛋白来同时快速检测病毒生存力和浓度,从而提高了检测能力。该新型检测平台也展示出对不同类型的病毒载体和假病毒的高特异性。研究结果显示Nano RHB平台是一种有前途的高通量生物检测工具,用于高效和超灵敏地评估疫苗和基因递送载体,用于大规模腺病毒载体疫苗的快速质量控制,亦可用于其他基于病毒载体和基因载体的检测分析。研究团队已实现上述技术的转化,基于NanoSPR技术开发的一种腺相关病毒(AAV-2)定量检测试剂盒,能准确、快速、简便、高通量的检测细胞上清中AAV-2病毒含量。AAV-2病毒定量检测试剂盒的原理是AAV-2病毒上的衣壳蛋白和生物芯片表面AAV-2单抗结合后与芯片纳米孔产生等离子共振效应,引起特定波长处吸光度的改变。该波长处的吸光度的高低与样本中的AAV-2病毒含量成正比。故可利用已知浓度的病毒样品在NanoSPR芯片的特定波长处的吸光度变化,建立吸光度变化值与浓度值的标准曲线,从而计算出待测样本中的AAV-2病毒含量。AAV作为基因治疗的明星载体,是目前基因治疗中最常用的载体,准确的滴度检测是AAV基因治疗药物质控的重要组成部分,也是开展临床研究的前提条件。AAV-2病毒定量检测试剂盒可搭配量准多功能分子检测仪(WeSPR 100或WeSPR HT96)使用,一步加样,15min即可出结果,能准确、快速、简便、高通量的检测细胞上清中AAV-2病毒含量。大大简化了AAV开发者的工作流程。在基因治疗、抗病毒疫苗开发等领域有着非常广泛的应用前景。基因治疗或疫苗开发过程中,对AAV衣壳浓度进行完整、精确的测定,是前期研发,中期筛选中获得可靠数据,后期治疗中能够安全有效给药的必要条件。同时,测定AAV分离纯化过程中不同阶段的病毒浓度、优化克隆、提高产量也十分重要。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2022.100444
  • 2021年全球无损检测设备市场规模将达47.8亿美元
    至2014年,全球无损检测设备的市场规模为32.1亿美元,根据其5.8%的复合年均增长率,从2015年至2021年,其市场规模将达到47.8亿美元。这些数据来自于美国市场研究咨询公司透明度市场研究(Transparency Market Research)发布的一份最新的报告中,这份报告的标题为“2015年至2021年无损检测设备市场:全球产业分析、规模、份额、成长、趋势和预测”。 图片来源于网络 无损检测可以确定材料的物理性能,如延展性、抗拉强度和断裂韧度。我们通常使用无损检测来确定产品的可靠性和完整性,以对整个制造工艺进行控制。此外,政府安全条例对于质量控制、机器性能的可靠性和安全性的监管越发严格,而同时制造商对提高机器质量和寿命的需求也在不断提高,这些都是促进全球无损检测设备市场发展的主要因素。然而,相对于快速发展的设备市场,无损专业技术人员的匮乏是我们不得不迫切解决的一项难题。 全球无损检测设备市场是根据各种不同的无损检测技术进行细分的,其具体分为超声检测、射线检测、电磁检测、目视检测和其他检测技术(包括磁粉检测和渗透检测)。2014年超声检测相关设备占据了市场主导地位。推动超声检测设备市场增长的主要因素是其在钢材和铝材、建筑、制造、航空航天、国防和汽车行业的广泛应用。 按地域划分,截至2014年,北美在全球无损检测设备市场中占主导地位,其占总体市场份额的35.77%左右。对诸如石油和天然气等能源行业的巨额投资是推动北美市场增长的主要原因。同时,欧洲的设备市场为全球第二大,而在我们对未来的预测阶段,其对无损检测设备的需求同样也会进一步提升。对油气及发电行业现代化的需求,是推动欧洲市场发展的主要因素。汽车行业可能会对欧洲未来的设备市场做出极大贡献。而我们预计2015至2021年,亚太地区可能会成为增长最快的地区。 透明度市场研究(TMR)是一家全球性的市场情报咨询公司,他们发布的这份报告是根据企业信息、产品类型、财务概况、历史发展、企业战略和在无损检测设备市场领域的最新发展,对一些重要的企业参与者进行概述。报告总结的主要无损检测设备市场参与者包括:奥林巴斯株式会社(日本)、Zetec公司(美国)、Eddyfi无损检测有限公司(加拿大)、Sonatest有限公司(英国)和通用电气能源公司(美国)。 如需参阅完整报告,可点击
  • SGS无损检测培训中心再获全球权威机构认可
    上海2011年8月22日电 /美通社亚洲/ -- 2011年7月,SGS 无损检测培训和考试中心接受了英国无损检测学会(下简称BINDT)三年一度的换证审核,通过了从质量手册、程序文件、培训流程、培训过程、培训记录到考试流程、评分记录、考试记录、设备及工件维护、现场设施及安全要求,以及持续改进等各方面的全面审核,并最终以零不合格项和零观察项的骄人记录顺利通过此次审核。通过此次换证审核标志着 SGS 在无损检测培训和考试领域的能力及权威性再次受到全球认可。   随着中国制造业在全球的迅猛发展,无论是能源领域、基础设施领域亦或是石化领域,作为质量保证手段之一的无损检测应用范围正在日益深入,由此也促使了企业对优秀无损检测技术人员的需求大大增加。通过专业的无损检测培训提升技术人员的知识技能和实际操作能力,一直以来是企业保证产品及工程质量的有效措施。   SGS 无损检测培训和考试中心于2008年落户上海。现已配备专职的外籍教师及专家,全部采用进口设备以及专业公司制造的工件。作为 BINDT 在中国大陆认可的首个、目前为止也是唯一的一个符合严格的 PCN 体系要求的培训及考试机构,SGS 无损检测培训和考试中心能够完全按照 PCN 和 SNT 的要求进行培训和考试,至今已累计向海内外签发2000多张无损检测证书。学员考试合格后由 BINDT 颁发高于 EN473标准的 PCN 证书,全球通用,而 SNT 证书则是按照客户的要求,由 SGS 无损检测培训和考试中心持有 ASNT 的3级考官签发。     无损检测课程培训   无损检测现场操作指导   BINDT 作为世界级的针对从事无损检测和条件监控人员的专业机构,一直以来对其成员在无损检测培训领域方面的理论知识与实际操作情况严格把关。早在2008年7月,SGS 无损检测培训和考试中心即通过了 BINDT 的审核,并被授予培训机构 ATO(Approved Training Organization)和考试机构 AQB(Authorized Qualifying Body)的资质。而在过去三年所有的4次审核中,BINDT 都给予了高度评价,认为 SGS 无损检测培训和考试中心是世界上设施先进、体系完善、师资力量雄厚、质量受控状况最好的无损检测培训和考试机构之一。   关于 SGS   SGS 是全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构,是公认的质量和诚信的基准。SGS 集团在世界各地共有67,000多名员工,分布在1,250多个分支机构和实验室,构成了全球性的服务网络。   SGS 通标标准技术服务有限公司是 SGS 集团和隶属于原国家质量技术监督局的中国标准技术开发公司共同建成于1991年的合资公司,在中国设立了50多个分支机构和几十间实验室,拥有9,000多名训练有素的专家。   SGS 的服务能力覆盖农产、矿产、石化、工业、消费品、汽车、生命科学等多个行业的供应链上下游。近年来,SGS 在环境、新能源、能效和低碳领域不断创新、锐意进取,致力于以专业的检测和认证服务推动经济、环境和社会的和谐共赢,为国内外企业、政府及机构提供全方位可持续发展解决方案。   作为优秀的企业公民,SGS 始终以负责任的态度经营企业、回馈社会。如在甘肃贾家屲地区援建校舍并长期派驻支教员工,切实改善当地教育条件 对办公场所进行能效评估和改造,减少碳排放 并在全国各分支机构持续开展捐资助学、扶贫帮困、赈灾救危、保护环境等公益活动。   凭借卓越的服务和可持续发展实践,公司荣膺“最佳检验认证机构奖”、“最受信赖的外贸服务商”、“跨国公司中国贡献奖”、“快速反应公司奖及服务创新奖”、“中国最佳服务特色奖”、“中国外贸贡献奖”、“中国质量诚信企业”、“社会责任优秀企业”、“中国最佳人力资源典范企业”、“最受企业欢迎培训机构”等荣誉,成绩斐然,贡献卓著。
  • 新型无损检测设备研发成功 填补国内空白
    设备发出的激光照射形状复杂的新材料物体表面后,检查员便可在设备屏幕上快速、清晰、实时地观察检测物体表面和内部的损伤。   近日,一种新型的无损检测设备——“激光超声波可视化检测仪”在西安阎良国家航空高技术产业基地诞生,可广泛应用于诸多工业领域。研发的新型材料产品无损检测技术填补国内空白,达到世界领先水品。   无损检测在各个工业行业的品质管理中,一直扮演着举足轻重的角色。其中,超声波检查因其安全、经济、简便而得到了广泛应用,但无法对任意复杂形状以及非金属物体进行内部缺陷检测,实现高效、直观检测。另外,碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等新型材料的广泛应用也使航空工业得到了前所未有的发展,但对该新型材料的无损检测还缺乏有效的手段。   西安航空基地入区企业西安金波检测仪器有限责任公司研发的“激光超声波可视化检测仪”,成功突破了无损检测的这一世界科研难题。“激光超声波可视化检测仪”由检测单元和激光单元组成,可简单地将超声波的传播过程可视化,并根据波形变化检查出被测物体内部或表面的损伤,通过计算机屏幕清晰、实时地观察。由于“激光超声波可视化检测仪”技术实现了无损检测的可视化,对物体内部存在的缺陷及损伤的识别变得非常容易,且可防止无损检测中经常发生的漏检和误判。   该技术适用于任何材料、任何形状物体的无损检测,小到电子元器件,大到飞机机身均可轻松应对,并可在恶劣环境下工作。使用“激光超声波可视化检测仪”对飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器等产品进行定期检查,可以最大限度地延长其安全使用寿命,避免重大事故的发生。   西安航空基地具有集飞机设计研究、生产制造、试飞鉴定、教学为一体的航空产业体系,同时具备各类与航空产业有关的高科技研发群,对于“激光超声波可视化检测仪”的使用、推广、乃至产品改良都提供了得天独厚的广阔空间与平台。目前,金波公司已将“激光超声波可视化检测仪”技术完成工程化阶段。   未来,金波公司还将成立工程技术研发中心,在提高现有产品质量和功能的同时,不断研发市场需要的各种激光超声波可视化检测仪,打造成为世界一流的无损检测仪器制造企业。
  • 我国无损检测市场潜力巨大 先进仪器有待创新
    无损检测仪器,是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等,因此,在很多领域中都发挥着重要作用。   华测检测布局无损检测市场   华测检测拟以&ldquo 现金 定增&rdquo 方式购买华安检测100%的股权,从而进军工业工程领域的无损检测市场。   据了解,华安检测是一家全国性、综合性的无损检测技术服务机构,主要从事特种设备(锅炉、压力容器、压力管道和游乐设施)、建筑桥梁、船舶和电力(行情专区)等领域的无损检测业务。目前,华安检测下设四家子公司和两家分公司。据中国特种设备检验协会公布的数据,截至2013年9月30日,我国共有377家公司获得无损检测机构资质,其中:A级29家,B级89家及C级259家,目前华安检测已取得A级资质,并且其两家子公司泰克尼林和科瑞检测也已分别取得B级资质。   公告指出,华安检测作为国内较早一批从事第三方无损检测机构,在所属的细分市场占有一定的市场份额。目前,华安检测已成为国内为数不多的实现跨区域布局的无损检测机构,现有十多个工程部,分布在华东、华南、华北、东北、西北等全国各地,并已逐步形成了稳定的业务来源渠道 同时,华安检测已成为服务行业领域较广的无损检测机构之一,已经进入特种设备安装建设、市政建设、建筑钢结构、油田、石化、核电、船舶等领域,初具规模并具有较强的竞争力。   华测检测表示,此次收购完成后,华测检测将进入工业工程领域的无损检测市场,从而会更加深入的发展基于&ldquo 贸易保障、消费品检测、工业品检测、生命科学领域&rdquo 的综合检测服务,对于公司致力于提供综合检测服务具有重要的意义。   行业发展空间大   为了促进我国无损检测行业的长期发展,我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年,对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订,促进我国现代化无损检测技术稳步向前。   同时,现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间,需要国内相关企业继续加大研发和创新。   当前,随着技术的发展和进步,无损检测仪器的种类在不断增多,主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时,无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高,各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术,给无损检测设备带来了巨大的市场需求。   无损检测技术的应用   超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。   超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。   微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。   微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。   近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。
  • 第16届国际木材无损检测大会在京召开
    10月12日,“第16届国际木材无损检测大会”在京拉开帷幕。本次会议由北京林业大学工学院主办、美国农业部林产品实验室协办。来自美国、中国等20多个国家的60多名业内专家、学者出席了会议。   会议期间,国内外相关领域的权威专家及专业人员将进行主题演讲和分组讨论。重点聚焦木材无损检测领域的最新研究成果,搭建学术交流平台,促进该技术的快速发展。   副校长姜恩来出席会议并致辞。他指出,北京林业大学作为一所以林学、生物学、环境工程学和材料学为特色的综合性全国重点大学,在木材无损检测科研方面已取得了显著成果。现建有木材无损检测实验室,配备了世界先进水平的测试仪器,专门从事人造板、单板、木结构建筑、古树名木等的检测与评估工作。部分教师从事相关研究工作,承担着多个国家林业局、北京市自然基金的科研项目。同时,与美国农业部林产品实验室合作开展相关课题研究。   据介绍,本次会议共收到论文90余篇,内容涉及活立木、木结构建筑、超声波、近红外、CT扫描等多个领域,介绍了当前木材无损检测理论、技术及检测仪器研究方面的相关研究成果。
  • 整鱼寄生虫感染无损检测研究获新进展
    近日,广东省农业科学院设施农业研究所无损检测与智能分选研究团队在整鱼寄生虫感染无损检测研究方面取得新进展,他们提出了基于可见/近红外高光谱成像的整鱼寄生虫感染无损检测新方法并进行实验验证。相关成果发表于《LWT-食品科学与技术》(LWT-Food Science and Technology)。鱼类寄生虫严重影响水产养殖,并可通过食物链传播给人类。已有检测手段需要将鱼剖开,不仅操作繁琐、劳动强度大而且检测速度慢,只适合抽检,无法进行全方位的把关。为此,该研究提出一种无损、快速、非破坏性的鱼类寄生虫检测方法,在整鱼状态下识别其寄生虫侵害情况,对确保进出口鱼类的质量安全、指导养殖管理与采后处理、保障消费者健康等具有重要产业意义。在未来应用中,鱼可以通过传送带运输经过高光谱成像检测箱,无损获取每条鱼的光谱图像,计算机基于本研究技术智能分析输出每条鱼的寄生虫感染情况,实现受感染鱼的自动剔除。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116334
  • 超声无损检/监测技术军事应用领域的发展动向与展望
    超声波是频率高于20 kHz的机械波,具有频率高、指向性好、能量集中,穿透性强等特点,应用领域广泛。近些年来,超声波传感技术发展迅速,在医疗健康领域(健康监测、疾病诊断)、工业领域(设备无损探伤、厚度测量、超声成像等)、交通运输领域(无人机、船舶等定位、追踪、导航和监控等)和军事应用领域(生化战剂的测量、航空检测等)得到普及应用。超声无损检/监测技术由于具有速度快、效率高、检测成本低等优势,且能够在极端条件下(高温高压、低温低压)实现无源感知、无线传播获取物理量,在军事应用领域显示出巨大潜力。本文在梳理超声无损检/监测技术的基础上,重点介绍几个发达国家在无损检/监测技术的布局及研究进展,结合军事应用前景,对无损检/监测技术的发展趋势进行探讨与展望。1 超声无损检/监测技术发展历程超声无损检测始于20世纪30年代。1935年,前苏联科学家SOKOLOV首次对超声检测材料中缺陷的技术申请了保护。1945年,美国Firestone公司研制出第一台脉冲回波式超声检测设备。20世纪60年代,超声检测设备在灵敏度、分辨力和放大器线性等主要性能上取得了突破性进展。20世纪70年代以后,电磁超声检测试验成功。1975年,美国康奈尔大学MAXFIELD和HULBER研究了应用于金属缺陷检测的电磁超声换能器(EMAT)。20世纪90年代,电磁超声进入实际商业应用。1989年,Innerspec公司发明了第一台电磁超声检测设备,并于1994年成为第一个电磁超声设备产业化厂家。1995年,美国约翰霍普金斯大学OURSLER和WAGNER采用剪切波,研制了窄带脉冲激光复合EMAT,应用于高温条件下的超声检测。2004年,日本福冈工业大学MURAYAMA等报道了可交替发射和接收高灵敏度的兰姆波和SH波、且不受焊接部分影响的EMAT,可对储罐和管道进行检测。2010年,日本东北大学URAYAMA等报道了降低噪声和改进信号处理的EMAT/EC(涡流)双探针,能够在高温环境下实现对管壁变薄的监测。2016年,英国华威大学THRING等使用聚焦EMAT,利用新的提高分辨率的方法,产生了2 MHz的瑞利波,可检测毫米级深度的缺陷。超声检/监测技术是超声领域应用极为广泛的一门技术,在军事领域应用广泛,其不但可以保证质量和保障安全,而且还可以节约能源和资源,降低成本,提高成品率,获得显著经济效益。2 超声无损检/监测技术发展动向传统无损检测技术由于设备笨重、检测速度慢、可检测范围小及自动化程度低,在检测大规模设施中的潜在损伤中(尤其在复杂环境下)可行性差且花费巨大。因此,大规模设施生命周期内多缺陷的智能化检测问题对无损检测技术提出了新挑战,一方面推动无损检测技术向高速、多物理场及多技术融合等方向发展;另一方面,也促进了无损检测技术与结构健康监测技术的相互融合。2.1 无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术声表面波(SAW)传感器具有强大的抗辐照能力、较宽的温度工作范围、无源工作以及固有的固态单片结构等优点,且可结合雷达射频收发技术实现无线信号感知,保证其在恶劣空间环境中的多参数压线检测性能。此外,声表面波器件可大批量、低成本制造,可进行RFID(射频识别)编码,并且体积和重量都很小,可广泛应用于航空航天工业领域高温高压高辐射等环境。2020年,NASA资助美国佩加森公司研究开发了首个应用于无损检测和结构健康监测的大型声表面波无线多传感器阵列系统。该工作还对无线声表面波温度传感器系统的基本元素进行分析与研究,包括测试框架和传感器阵列、构建用于声表面波器件实施的新RFID编码理论、实现声表面波器件模拟和新实施案例,以及后处理技术的系统配置分析。在美国国家航空航天局的一系列计划中(包括小型航天器计划),充气式飞行器和降落伞是太空交通工具安全与经济运行所必需的两种系统,这些复杂的系统结构给设计、分析和测试新系统带来了挑战。新的无源无线传感器(无需更换电池)可精确测量降落伞和充气结构的应变,从而使工程师们能够更好地理解这些复杂系统的行为,开发出能满足任务需求的更精确的模拟工具和设计结构。该传感器不但具备足够的安全裕度,而且不会产生不必要的额外重量和成本。可单独识别的无线传感器被部署在柔性结构的多个位置上,并由集中式读取器读取,从而确保在系统部署期间动态测量应变。2020年,NASA资助充气式航天器和降落伞用无源无线应变传感器研究,该研究中SENSANNA公司开发了新型无源无线声表面波应变传感器对降落伞和充气结构进行实时应变测量。这些设备可以由约几十个到一百个可单独识别的设备组成,协同工作,并由数据聚合器同时读取数据,可以保证不会出现传感器间的干扰。根据传输功率限制和环境的不同,可以在几十米或更大范围内无线读取传感器标签。为了满足海军探测推进剂的颗粒裂纹,并通过密封火箭发动机壳体进行无线传输数据的需求,2018年美国国防部资助美国智能感知系统公司开发一种新的推进剂健康(PHEM)监测系统。该系统将超声换能器作为信号发生器与传感器进行创新集成,采用超低功耗元件和电子设计。这种超声波推进剂监测传感器与数据传输链路的独特集成,使PHEM可检测推进剂的颗粒裂纹,并通过密封火箭发动机外壳的金属壁完成传感器数据传输,其中,压电传感器和致动器、低功耗电子器件和超级电容器拥有超过10年的使用寿命。因此,PHEM系统能够为军用飞机上的推进剂驱动装置提供长期可靠的监控。该项目的第一阶段通过设计和制造实验室规模的原型,展示PHEM系统的可行性,并展示其探测密封金属壳内推进剂颗粒裂纹和传输数据的能力;项目的第二阶段,通过改进和优化PHEM系统,开发全功能的原型,并证明其符合海军要求。SAW传感器系统可测量温度、应变、氢气以及磁场的变化,小尺寸的优点使其可插入各种应用系统。2019~2021年,NASA持续资助美国佩加森公司研究一套完全可操作的4.3 GHz无源传感器系统,该系统满足航天航空无线电子内部通信要求,研究人员重点开发以下关键技术组件:声表面波无源温度和应变传感器件、新的传感器天线和芯片级传感器天线集成、提供自适应射场收发器的软件定义无线电(SDR)、SDR控制软件和提取关键传感器信息的后处理软件。初步的研究结果表明,所有关键技术组件都可在4.3 GHz和200 MHz带宽下构建和实施,这将是SAW传感器及其无线无源系统技术的飞跃。2.2 用于船舶、管道、容器、混凝土等裂痕的现场无损超声检测技术几十年来,为了减轻重量和降低船舶重心,5xxx系列铝合金一直用作海洋船舶的材料。铝合金的敏化过程会造成晶间腐蚀损伤和应力腐蚀裂痕。美国海军希望能够开发一种快速获取材料状态及其敏感性的方法。2018年,美国海军资助美国技术数据分析公司(TDA)开发一种紧凑的传感器套件和监控系统,以检测5xxx系列铝合金的敏化程度,从而解决批次间的差异问题。TDA公司利用监测系统预测铝合金在敏化过程中容易出现的晶间腐蚀损伤和应力腐蚀裂痕,减少相同材料之间的脆弱性差异,满足美国海军对实时快速获取材料的状态及其敏感性的需求。在这项研究中,TDA公司采用一种原始方法,利用两种非破坏性技术(基于涡流的电导率和超声衰减)分离出两个独立的成分,即高角度晶界的微观结构及边界上物质的敏化状态。根据这些参数,使用近期建立的模型来计算引起批次间差异的敏化度。通常使用手持式超声波仪器对钢制容器、储罐、墙壁和管道进行腐蚀无损监测(包括钢壁的厚度测量),但这种方法既费时又费力,急需一种适用于密封通道的快速检测技术。2018年美国空军资助国际电子机械公司研发密闭通道区域的腐蚀无损评估技术。国际电子机械公司提出了一种快速腐蚀检测器(RCI),该检测器使用电磁超声传感器,内置机器视觉摄像系统,可自动分类腐蚀类型,绘制腐蚀位置和壁厚图,同时不需要应用耦合剂,也可快速覆盖大面积壁面,并允许用户单手高速扫描壁面。用于乏燃料存储的焊接不锈钢干式储罐出现应力腐蚀裂纹时,极易造成严重的环境危害。2019年,美国能源部资助INNESPEC技术公司开发用于材料结构健康实时监测的EMAT连续监测系统。该研究设计了首个冷喷雾EMAT磁致伸缩传感器原型,用于现场监测干储罐的腐蚀和裂纹扩展,同时将破坏和人为干预降至最低。该项目第一阶段评估具有不同粉末压力推进剂配置的便携式低压冷喷涂仪器的性能,以及使用手动喷枪在平坦、圆形或具有复杂几何形状的部件上产生均匀贴片的可行性,并测试在所述情况下使用EMAT产生超声波的效果,最终确定手动磁致伸缩贴片是否适合应用于干储罐监测。冷喷涂还允许人们使用导波来检测之前技术无法检测的区域。该项目的成果将大大促进核安全,防止和减少放射性泄漏及其对环境和人类健康的危害。混凝土裂纹及损伤的检测技术也取得重要进展。2021年,欧盟INFRASTAR计划资助波兰NeoStrain Spzoo公司和德国联邦材料研究所,提出一种利用新型嵌入式超声波传感器进行多结构损伤检测的主动技术。2.3 用于极端条件下实现物理量测量的超声传感技术飞行器在飞行过程中往往面临着极端环境条件(高温、高旋、高压等),在恶劣环境下原位实时获取系统及环境参数,对飞行器的设计与防护具有重要意义。2020年美国国防部资助Physical Sciences公司研究了一种超声波传感器,研究利用超声脉冲回波技术的非侵入性和远程询问能力,测量高超音速飞行器外壳板温度。开发的重点在于陶瓷/碳纤维基壳体等最具挑战性的表面材料方面,该方法可扩展到其他所有类型的材料,包括金属和烧蚀材料。该项目所开发的传感器能够处理来自不同深度多个界面的信号。项目第一阶段将演示高超声速、超音速冲压发动机应用相关材料及温度的原理证明,第二阶段将致力于实际高超声速试验台和飞行平台的系统加固和自动化。美国空军和航空航天工业迫切需要能够在涡轮发动机环境中提供实时监控的恶劣环境传感器。2015年美国空军资助美国环境技术公司(Environetix)研发可提供实时监测且可靠的恶劣环境传感器。该项目第一阶段验证了在1000 ℃高温环境中无线声表面波硅酸镧镓(LGS)温度传感器原型的稳定性,第二阶段对无线LGS声表面波传感器技术进行了成熟度TRL 4确认,并在涡轮发动机测试单元中进行了TRL 6验证。在该项目设计的恶劣环境下,无线无源小型传感器能够在1000 ℃以上对涡轮发动机进行监测,可对航空航天工业产生重大影响,其优势有:① 可靠运行数千小时甚至更长时间,并且可在测试单元的热区轻松运行最少4000小时;② 通过在其他传感器技术无法工作的位置无线监测发动机状况来验证发动机的建模和运行状况;③ 小尺寸和无线传感器操作,保证了密封、护罩和其他关键发动机位置的完整性;④ 去除用以提供所需传感信息的电线,节省了大量人力成本(传感器安装在涡轮机),减轻了重量,同时提高性能和可靠性;⑤ 通过更可靠的温度监测,降低发动机运行(或飞行)成本的同时,提高燃油效率和增加功率。除此之外,无线SAW传感器技术也有许多商业应用,如在发电、石油/天然气勘探、制造过程控制和其他高温恶劣环境中的应用。辐射条件下的超声传感技术研发也受到关注。在核工业中,受限的接触和高厚度部件通常限制了无损检测技术的应用。商用超声检测传感器的辐射耐受性局限在1~2 mGy的累积剂量,难以满足应用需求。英国创新署部署了由英国创新技术和科学有限公司承担的“耐辐射超声波传感器”研究。该公司主要致力于探索新型辐射弹性探测器的构建和测试,为核工业提供一个可靠的超声检测解决方案,以延长检测和监测时间。该研究成果有两种应用场景:① 在裂变核反应堆附近进行高辐射检测;② 在核废料处理场进行低辐射检测。在核工业中,超声波换能器在放射性环境下响应减弱,难以正常工作。针对该情况,英国精密声学有限公司开展耐辐射超声传感器的开发,建造和测试新型抗辐射超声换能器以及各种探头的装配技术,为核工业提供一种可靠的超声换能器解决方案。该项目开发了一系列原型超声探头,以满足特定的在役检测需求。日本NEDO先导研究项目——具有流量监控功能的实时超声波多相流量计研制(2019~2020年,北海道大学承担)共分为3个子课题,分别是:结合超声信号和多相流体动力学定律的数据同化流量计的研制;使用超声多普勒测量多相流体的脉动特性;使用超声脉冲回波扫描测量流体界面。JSPS的国际联合研究基金项目——联合开发在线超声多普勒测定技术(2018~2021年,北海道大学、瑞士联邦技术学院承担),重点开展3个主题研究,主题1是流速分布测量技术和流变控制方程的数据同化,主题2是通过超声波和光可视化调节空间分布的流变学,主题3是假定使用机器学习的流变大开发数据构建系统。2018年该项目已经开发了一种根据超声波多普勒流速分布仪获得的流速分布来测量不透明流体压力分布的方法。2019年,项目开发出一种通过水、油和气三相流中的超声波脉冲来测量相分布和流量的技术。日本防卫厅资助了MUT(超声换能器)声学超材料的声阻抗研究(2018年,日立制作所),该项目基于声阻抗匹配的物理模型,研发利用MEMS(微机电系统)技术实现主动控制声学特性的声学超材料。2.4 用于爆炸物和弹药的无损超声实时检测技术含能材料方面取得的最新成果为开发了铅的替代品,替代弹药配方中传统的苯甲酸铅和叠氮铅。然而,这些无铅高能材料可能对传统的弹药筒黄铜和其他弹药部件具有意想不到的腐蚀性。因此,在未来的部署中,从弹药生命周期(即从生产时间到使用时间)的角度,对弹药部件进行实地测试对于确保武器系统的有效性至关重要。2020年,美国陆军资助林泰克公司与美国西南研究院传感器系统和无损检测技术部合作研究了一种基于涡流和超声波检测的手持式设备,用于对小型武器弹药部件进行现场快速无损腐蚀检测。该研究分为3个阶段,第一阶段是在实验室条件下确定对现代爆炸物和弹药外壳进行无损检测的有效性和方法;第二阶段根据第一阶段确定的方法,开发手持式测试单元原型,并根据适当的军事标准、规格要求进行认证,并进行实地测试;第三阶段预期将用于现代爆炸物和弹药壳的无损检测,并推广到民用领域。军事应用包括小型武器部件(5.56,7.62 mm口径)、爆炸性弹药(M42、M55和M61启动器)、中等口径(20,25,30,40 mm)和潜在大口径(60,81,105,120 mm)弹药。3 结语与展望超声无损检/监测技术在军事领域应用前景广阔,在航天器、飞机、船舶和运输管道等的无损检测、恶劣环境感知、数据融合支持决策等领域发挥重要作用。超声传感技术可进行非破坏性的结构健康监测,能够快速准确检测裂纹、泄漏、腐蚀等缺陷,防止和减少放射性泄漏,促进核安全。超声传感不依赖于照明条件,能够抵抗雾的干扰,在高温高压等恶劣环境下进行实时快速感知,可应用于航空航天以及海上作业等领域。未来超声无损检/监测技术的发展趋势如下:用于无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术成为新的发展方向。传统无损检测技术由于设备笨重、检测速度慢、可检测范围小及自动化程度低等问题,在检测大规模设施中的潜在损伤,特别是在复杂环境下的损伤时,可行性差且花费巨大。大型设施生命周期内多缺陷的智能化检测需要无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术。极端条件下实现物理量的测量仍是未来超声传感技术的发展重点。飞行器在飞行过程中往往伴随着高温、高旋、高压等恶劣环境,因此,恶劣环境下温度、压力等参数的原位实时获取,仍然是超声传感技术在无损检测领域的发展重点。超声传感器向着集成化、微型化、多功能化的方向发展。为满足各种机载、车载、航载的需求,传感器的应用需与机械或电子系统集成使用,推动声表面波传感器系统向着集成化、微型化、多功能化方向发展,因而各种新型材料以及先进制造技术的进步将给超声传感器的发展带来巨大推动力,超声传感器本身无源无线传输的特性,亦将在集成化微型化多功能化方面发挥重要作用。作者:朱相丽1,2,张敬1,2,刘庚冉3,王文4,刘小平1,2工作单位:1.中国科学院 文献情报中心;2.中国科学院大学 经济与管理学院;3.军事科学院 战略评估咨询中心;4.中科院声学研究所第一作者简介:朱相丽,博士,副研究员,主要从事学科战略情报研究、学科态势评估研究和日本科技政策研究工作。
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