無損探測

無損檢測，就是利用聲、光、磁和電等特性，在地下檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態（如合格與否、剩餘壽命等）的所有技術手段的總稱。與破壞性檢測相比，無損檢測具有以下顯著特點：（1）非破壞性：檢測不會損害被檢對象的使用性能，因此，無損檢測又稱為非破壞性檢測。（2）全面性：由於檢測是非破壞性的，因此必要時可對被檢對象進行100% 的全面檢測，這是破壞性檢測所辦不到的。（3）全程性：破壞性檢測一般只適用於對原材料進行檢測，如機械工程中普遍採用拉伸、壓縮、彎曲、疲勞等破壞性檢測都是針對製造用原材料進行的，對於產品和在用品，除非不準備讓其繼續服役否則是不能進行破壞性檢測的。而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能所以，不僅可以對製造用原材料、各中間工藝環節、直至最終的產成品進行全程檢測，也可對服役中的設備進行檢測，如橋樑、房屋建築、各類輸送管道、機械零部件及成套設備、汽車、機車、飛機、輪船、核反應堆、宇航設備及電力設備等，都可進行無損檢測。

目前的無損檢測存在可靠性問題，即還沒有一種對所有材料或缺陷都可靠的無損檢測。

基本介紹

• 中文名：無損探測
• 外文名：Non-destructive testing
• 簡稱：NDT 
• 前提：不損害或不影響被檢對象使用性能

無損探測方法

方法，無損檢測結論的正確與否還有待其他手段（如解體檢測）的 檢驗，其可靠性還有待提高。 開展無損檢測的研究與實踐意義是多方面的，主要表現在以下幾方面： 改進生產工藝：採用無損檢測方法對製造用原材料直至最終的產品(1) 進行全程檢測，可以發現某些工藝環節的不足之處，為改進工藝提(2) 供指導，從而也在一定程度上保證了最終產品的質量。 提高產品質量：無損檢測可對製造產品的原材料、各中間工藝環節 直至最終的產成品實行全過程檢測，為保證最終產品年質量奠定了 基礎。

常見的探測方法

超聲檢測

超聲檢測的基本原理是：利用超音波在界面（聲阻抗不同的兩種介質的結合 面）出的反射和折射以及超音波在介質中傳播過程中的衰減，由發射探頭向被檢 件發射超音波，由接收探頭接收從界面（缺陷或本底）處反射回來超音波（反射 法）或透過被檢件後的透射波（透射法），以此檢測備件部件是否存在缺陷，並 對缺陷進行定位、定性與定量。 超聲檢測的優點如下： ①檢測成本低；②設備輕便，操作安全；③適用對象廣，金屬、非金屬（塑 料、橡膠、木材）、複合材料（混凝土、陶瓷）均可檢測；④兌平面型缺陷比較 敏感；⑤缺陷定位比較準確；⑥可進行單面檢測。 超聲檢測的局限性如下： ①存在檢測盲區；②檢測效率低；③缺陷定性還有待深入研究，缺陷定量也 不夠直觀、方便（目前主要採用當量法）；④對粗晶材料的檢測比較困難；⑤一 般需要耦合劑。 超聲檢測主要套用於對金屬板材、 管材和棒材， 鑄件、 鍛件和焊縫以及橋樑、 房屋建築等混凝土構建的檢測。

射線檢測

檢測的基本原理是：利用射線(X 射線、γ射線和中子射線)在介質中傳 播時的衰減特性，當將強度均勻的射線從被檢件的一面注入其中時，由於缺陷與 被檢件基體材料對射線的衰減特性不同，透過被檢件後的射線強度將會不均勻， 用膠片照相、螢光屏直接觀測等方法在其對面檢測透過被檢件後的射線強度，即 可判斷被檢件表面或內部是否存在缺陷（異質點）。 射線檢測的優點如下 ①檢測結果直觀；②缺陷定性比較容易，定量、定位也比較方便；③檢測結 果可以保存；④適用對象廣（金屬、非金屬、複合材料均可）。 射線檢測的局限性如下： ①檢測成本較高；②存在安全隱患，應注意射線防護；③對體積型缺陷的檢 測靈敏度較高，對平面型缺陷的檢測靈敏度較低；④需利用雙面法檢測；⑤照相 法的檢測效率較低；⑥射線透射方向的被檢件尺寸不能太大。 目前，射線檢測主要一個用於機械兵器、造船、電子、航空航天、石油化工 等領域中的鑄件、焊縫等的檢測。3.磁粉檢測 磁粉檢測的基本原理是：由於缺陷與基體材料的磁特性（磁阻）不同穿過基 體的磁力線在缺陷處將產生彎曲並可能逸出基體表面，形成漏磁場。若缺陷漏磁 場的強度足以吸附磁性顆粒，則將在缺陷對應處形成尺寸比缺陷本身更大、對比 度也更高的磁痕，從而指示缺陷的存在。 磁粉檢測的主要優點如下： ①能直觀的顯示缺陷的位置、形狀、大小，並可大致確定缺陷的性質；②檢 測靈敏度較高，目前可檢測出的最小缺陷寬度約為0.1 微米；③幾乎不受試件大 小和形狀的限制；④檢測速度快；⑤檢測工藝簡單；⑥檢測費用低。 磁粉檢測的局限性如下： ①只能檢測鐵磁性材料，不能檢測非鐵磁性材料（如銅、鋁等有色金屬，奧 氏體不鏽鋼，非金屬）；②只能檢測表面或接近表面缺陷，可探測的缺陷深度一 般在1-2 毫米以內；③對缺陷取向有一定的限制，一般要求磁化場的方向與缺陷 主平面的夾角大於20°；④對試件表面的質量要求較高；⑤深度方向的缺陷定 量與定位困難。 目前，磁粉檢測主要套用於金屬鑄件、鍛件和焊縫的檢測。4.滲透檢測 滲透檢測的基本原理是：利用毛細管現象和滲透液對缺陷內壁的浸潤作用， 使滲透液進入缺陷中，將多餘的滲透液出去後，殘留缺陷內的滲透液能吸附顯像 劑從而形成對比度更高、尺寸放大的缺陷顯像，有利於人眼的觀測。

滲透檢測

不受試件形狀、 大小、 化學成分、 組織結構的限制， 不受缺陷方位的限制， 且一次操作可同時檢出所有的表面開口缺陷；②檢測設備及工藝過程簡單；③對 人員的要求不高；④缺陷顯示直觀；⑤檢測靈敏度較高。 滲透檢測的局限性如下： ①只能檢測表面開口缺陷；②對多孔性那個材料的檢測困難；③檢測結果受 檢測人員的影響較大。 目前， 滲透檢測主要套用於有色金屬和黑色金屬材料的鑄件、 鍛件、 焊接件、 粉末冶金件以及陶瓷、塑膠和玻璃製品的檢測。5.渦流檢測 渦流檢測的基本原理是：將交變磁場靠近導體（被檢件）時，由於電磁感應 在導體中將感生出密閉的環狀電流，此即渦流。該渦流受激勵磁場（電流強度、 頻率）、導體的電導率和磁導率、缺陷（性質、大小、位置等）等許多因素的影 響，並反作用於原激發磁場，使其阻抗等特性參數發生改變，從而指示缺陷的存 在與否。 渦流檢測的主要優點如下： ①檢測速度快，檢測效率高；②便於實現自動化；③非接觸。 渦流檢測的局限性如下： ①只能檢測導電材料； ②影響因素眾多， 信號解釋困難， 檢測結果不夠直觀； ③只能檢測表面或接近表面缺陷；④對形狀複雜的試件檢測有困難；⑤一般只能 給出卻顯得有無，缺陷定性、定位、定量都比較困難。 目前，渦流檢測主要套用於導電管材、棒材、線材的探傷和材料分選。6.聲發射檢測 聲發射檢測的基本原理是： 利用材料內部因局部能量的快速釋放 （缺陷擴展、 應力鬆弛、摩擦、泄露、磁疇壁運動等）而產生的彈性波，用聲發射感測器級二 次儀表取該彈性波，從而對試樣的結構完整性進行檢測。 聲發射檢測的主要優點如下： ①能給出缺陷危害的程度信息；②對眾多的缺陷能一次檢出，檢測效率高； 適應對象廣，對事件的材料種類幾乎沒有限制；③靈敏度較高；缺陷定位比較準 確；④非接觸檢測。 聲發射檢測的局限性如下： ①存在Kaiser 效應，一般需對試樣載入，因而檢測對試樣有一定的損害； ②設備昂貴；③噪音干擾較大，信號解釋困難；④缺陷定性比較困難。 目前，聲發射檢測主要套用於鍋爐、壓力容器、焊縫等試件中的裂紋檢測； 隧道、涵洞、橋樑、大壩、邊坡、房屋建築等的在役檢（監）測。

紅外檢測

檢測的基本原理是：用紅外點溫儀、紅外熱像儀等設備，測取目標物體 表面的紅外輻射能，並將其轉變為直觀形象的溫度場，通過觀察該溫度場的均勻 與否，來推斷目標物體表面或內部是否有缺陷。 紅外檢測的主要優點如下： ①檢測結果直觀形象且便於保存；②大面積快速，檢測效率高；③適應對象 廣，對試件測材料種類幾乎沒有限制；④靈敏度較高；⑤缺陷定位比較準確；⑥ 遠距離非接觸檢測；⑦操作安全。 紅外檢測的局限性如下： ①設備昂貴， 檢測費用較高； ②對表面缺陷敏感、 對內部缺陷的檢測有困難； ③對地發射率材料的檢測有困難；④對導熱快的材料檢測有困難。 目前，紅外檢測主要用應於電力設備、石化設備、機械加工過程檢測、火災 檢測、農作物優種、材料與構件中的缺陷無損檢測。8.雷射全息檢測 雷射全息檢測是利用雷射全息照相來檢驗物體表面和內部的缺陷。 它是將物 體表面和內部的缺陷，通過外部載入的方法，使其在相應的物體表面造成局部變 形，用雷射全息照相來觀察和比較這種變形，然後判斷出物體內部的缺陷。 與其他無損檢測相比較，雷射全息檢驗具有以下顯著優點： ①檢驗靈敏度高；②檢驗效率高；③適應對象廣，對事件的材料種類幾乎沒 有限制；④直觀感強；⑤非接觸檢測；⑥檢測結果便於保存等。 雷射全息檢測的局限性如下： ①對內部缺陷的檢測靈敏度有待提高；②對工作環境要求高，一般應在暗室 中進行，並需要採用嚴格的隔振措施，因此不利於現場檢測。 目前，雷射全息檢測主要套用於航空、航天以及軍事等領域，對一些常規方 法難以檢測的零部件進行檢測，此外，在石油化工、鐵路、機械製造、電力電子 等領域也獲得了越來越廣泛的套用。