常見無損檢測設備的校準驗證方法研究

王明夫（中石化石油工程機械有限公司第四機械廠，湖北 荊州 434024）

常見無損檢測設備的校準驗證方法研究

王明夫（中石化石油工程機械有限公司第四機械廠，湖北 荊州 434024）

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展以及工業(yè)化程度的提高，鐵道、石油、民航以及鍋爐管道等領域中對于無損檢測技術的依賴程度不斷提高、應用范圍不斷擴大，而這些領域往往又會涉及到人們的生產(chǎn)及生命安全，基于這樣的原因，加強對無損檢測技術的關注、加強對常見無損檢測設備校準驗證方法的研究，有著十分重要的現(xiàn)實價值與長遠意義。本篇論文中，筆者以常見無損檢測設備為研究對象，探討了其有效的校準驗證方法，以供參考。

無損檢測；設備；校準驗證方法

如何識別無損檢測設備的技術特性、確保無損檢測設備能夠長時間滿足產(chǎn)品檢測的實際要求、保持無損檢測設備技術參數(shù)的可靠性以及穩(wěn)定性，是現(xiàn)階段無損檢測工作實踐過程中必須必須解決的問題。

1 常見無損檢測設備的校準方法

1.1 超聲無損檢測設備

超聲檢測是一種常用的無損檢測技術，主要應用于定量檢測與分析鐵路軌道、壓力容器、鍋爐等裝置的內(nèi)部缺陷。超聲檢測主要依賴于超聲的傳播特性，根據(jù)原理的不同，可以將超聲檢測分為2種，一是脈沖反應系統(tǒng)，二是穿透應力波系統(tǒng)。目前的超聲檢測設備，主要是根據(jù)根據(jù)這兩種原理進行設計以及制造的。通過分析、研究超聲波作用于待測裝置上的折射波、透射波以及反射波，從而能夠?qū)Υ郎y裝置的幾何特性進行測量、對待測裝置的宏觀缺陷進行檢測、對待測裝置的組織結(jié)構(gòu)進行評價。對于超聲波探傷儀來說，其主要組成部分包括顯示屏以及電源、發(fā)射、掃描、同步以及接收放大等電路部分，可以設置諸多不同的單元，包括記錄單元、跟蹤單元、標記單元、深度補償單元、報警單元以及延時單元等；對超聲波探傷儀而言，其性能指標主要包括以下幾種：電噪聲電平、掃描范圍、動態(tài)范圍、分辨力、使用靈敏度最大值、水平或垂直線性誤差以及衰減器衰減量誤差，在進行校準的時候，可以根據(jù)實際使用要求，在上述指標中進行合理選擇。

1.2 射線無損檢測設備

射線檢測主要指的是X射線檢測，主要用于對航空、航天、機械等方面的焊接件、鑄件進行檢驗。X射線檢測的作用原理為，由于待測裝置厚度、密度、成分等方面的不同，因此，其會對射線出現(xiàn)不同的散射或吸收特性，利用不同的特性，便可以對待測裝置的性質(zhì)、尺寸、質(zhì)量進行有效判斷。X射線探傷機產(chǎn)生X射線的裝置為高速電子轟擊陽極靶，對待測裝置進行透照，并在成像裝置或膠片上進行顯影，就可以得到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像，通過觀看突顯，便可判斷待測裝置有無缺陷。對X射線探傷機而言，其檢定項目主要包括以下幾種：穿透力、輻射角、透照靈敏度、重復性、計時器誤差以及空氣比釋動能率。

1.3 磁粉無損檢測設備

磁粉檢測也是一種較為常用的無損檢測技術，主要用于對鍋爐、石油運輸、鋼鐵生產(chǎn)等進行檢驗。磁粉探傷機的作用原理為，鐵磁性材料被磁化之后，如果其表面、近表面有缺陷的時候，該處的磁阻會相應的有所變大，從而形成漏磁場，這樣的前提下，在次表面上施加鐵磁性粉末，其就會被漏磁場吸附過去，最終將缺陷的所在地、形狀顯示出來。對于磁粉探傷機而言，其校準參數(shù)主要包括以下幾種：綜合靈敏度、磁化電流、絕緣強度、絕緣電阻以及剩余磁感應強度。

2 無損檢測設備檢測結(jié)果的驗證方法

對于無損檢測設備來說，其均具備一定的計量特性，例如，對于超聲探傷儀，計量特性便是衰減器誤差、水平線性誤差、垂直線性誤差，對于磁粉探傷機，計量特性便是電流表的指示誤差。在使用時間不斷增加的過程中，無損檢測設備的計量特性也會相應的出現(xiàn)很大的變化，從而提高了檢測結(jié)果的不確定性。比較無損檢測設備校準后的計量特性、無損檢測設備的技術指標，最終確認無損檢測設備是否滿足實際使用的要求，以實現(xiàn)對無損檢測設備的有效控制。無損檢測設備檢測結(jié)果的驗證方法包括以下幾種：第一，重復性驗證。這種驗證方法的適用范圍為，對條件相同的試樣進行檢測，首先確定靈敏度、厚度、深度等具體物理量，每進行一次測量，便可以獲得一個數(shù)據(jù)，進行5次以上的連續(xù)測量。用單次測量標準偏差表示為：s= 1/M-√εni-1[（Mi-M-）/（n-1）]。該公式之中，M-指的是第n次測量的平均值；Mi指的是第n次的測量值；S需≤該物理量允許測量誤差的50%，否則無法保證檢測結(jié)果的正確性。第二，復現(xiàn)性驗證。這種驗證方法的適用范圍為，對條件不同的同一試樣進行檢測，因為無損檢測往往會受到很多因素的影響，導致檢測人員不同的時候，也會得到不同的檢測結(jié)果。其計算公式與重復性驗證相同。若是不同人員的測量標準偏差S＞該物理量允許測量誤差的50%，那就說明人員操作方法有很大的可能存在著重大失誤。第三，兩臺設備驗證。這種驗證方法的適用范圍為，用精度相同的設備對條件一樣的試樣進行檢測，第一臺設備用M1表示測量結(jié)果，第二臺設備用M2表示測量結(jié)果，準確度用A表示，這樣的前提下，如果|M1-M2|＜√2A，則代表該設備檢測結(jié)果不準確。

3 結(jié)語

綜上所述，對于無損檢測設備來說，為確保檢測結(jié)果的一致性以及可靠性，就必須保證其能夠確實滿足使用要求、且性能指標穩(wěn)定。

[1]郭佳,李四海,寧寧,李閔行,張昭,王丹.激光超聲技術在無損檢測中的應用[J].航空工程進展,2014,(04):487-490+501.

[2]龐林花,文桂林.報廢回收汽車零部件再利用的無損檢測技術[J].華南理工大學學報(自然科學版),2014,(11):55-62.

[3]孫靜,樊超,李鳳霞,侯鐵棟.常見無損檢測設備的校準驗證方法研究[J].中國醫(yī)學裝備,2014,(07):27-29.

王明夫(1985-）男，湖北荊州，助理工程師，本科，主要從事無損檢測技術工作