超聲波無損檢測技術應用研究

焦長宇 楊園園 任小文

西安交通工程學院 陜西 西安 710300

應用超聲波無損檢測技術執(zhí)行檢測任務,涉及到的技術內(nèi)容有很多,這些技術既要滿足相關檢測需求,還要保證檢測出具體問題所在。通過相關技術人員的不斷研究,人們將人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術加入其中,在降低噪音效果的同時,滿足超聲波無損檢測要求。實際檢測時,工作人員應根據(jù)實際情況選擇合適的技術,避免最終檢測結(jié)果準確性受到影響。

1 超聲波無損檢測技術的發(fā)展趨勢和主要功能

1.1 超聲波無損檢測技術的發(fā)展趨勢 縱觀整個超聲波無損檢測技術的應用過程,需要很多理論知識的支撐,同時對檢測方式和工藝流程提出了很高要求,只有這樣,才能讓超聲波無損檢測結(jié)果準確度大幅提升。當發(fā)現(xiàn)檢測問題之后,技術人員可以采用非接觸類型的檢測技術,如激光超聲等等,保證檢測問題合理解決。從這里也能夠看出,未來超聲波無損檢測技術的發(fā)展,主要以自動化操作為主。通過自動化檢測手段應用,整個檢測流程變得更加簡潔,提升檢測的專業(yè)性,拓寬超聲波無損檢測技術的應用范圍。另外,隨著超聲波技術的應用,還能實現(xiàn)數(shù)字化檢測,通過對超聲波信號的有效處理,保證檢測技術實現(xiàn)統(tǒng)一使用要求,為后續(xù)檢測技術發(fā)展創(chuàng)造有利條件。因此,在未來發(fā)展過程中,超聲波無損檢測技術可以更好的滿足現(xiàn)代化發(fā)展需求,依托于現(xiàn)代化科學技術發(fā)展,讓超聲波無損檢測行為越來越規(guī)范,降低缺陷和問題的出現(xiàn)幾率[1]。

1.2 超聲波無損檢測技術系統(tǒng)的主要功能 現(xiàn)階段,我國超聲波無損檢測主要應用的技術為脈沖反射式檢測手段,在該技術的幫助下,能夠?qū)崿F(xiàn)對定位缺陷出現(xiàn)位置和形式有一個準確判斷,靈敏度極高,促使相關技術標準更加完善。從脈沖反射式檢測技術應用中能夠看出,靈活性和適用性較強,能夠與超聲波無損檢測需求相適應,可實現(xiàn)一臺儀器檢測多種波形。實際工作時,相關工作人員可以根據(jù)脈沖反射式檢測要求,保證操作界面切換顯示的功能,以及日歷和時鐘顯示等等,強化檢測功能鍵的便捷性。相比之下,脈沖反射式技術靈敏度很高,能夠及時發(fā)展檢測中存在的問題,為后續(xù)檢修工作開展提供一個明確方向,強化檢測工作效率。

2 超聲波無損檢測技術的常見應用內(nèi)容

2.1 在建筑工程樁基檢測中的應用 樁基屬于是建筑工程中的基礎內(nèi)容,主要作用是承載結(jié)構(gòu)上層的全部負荷。樁基工程屬于是隱蔽性工程范疇,這也進一步提升了施工質(zhì)量檢測難度。現(xiàn)階段,我國建筑行業(yè)中的樁基復雜程度越來越高,各個環(huán)節(jié)均有可能影響其質(zhì)量。所以說,人們需要強化樁基工程質(zhì)量檢測力度,常見的檢測內(nèi)容有樁基成孔質(zhì)量、樁基承載力以及完整性等。將超聲波無損檢測技術引入其中,工作人員可以借助于超聲波在相同條件下混凝土傳播時間、產(chǎn)生聲波的頻率和振幅等,看樁基內(nèi)部是否存在問題。超聲波在樁基內(nèi)部的傳播速度,與混凝土密度存在直接關系,倘若超聲波傳播速度快,證明混凝土密實度較高。如果樁基混凝土存在裂縫現(xiàn)象,會影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,當超聲波介質(zhì)沿著樁基傳播時,會繞開孔洞和裂縫,并將該情況反射被超聲波檢測儀器,導致聲波傳播路徑大大延長,導致超聲波速度的下降。因此,通過超聲波介質(zhì)傳播中混凝土結(jié)構(gòu)聲學參數(shù)變化,可以將樁基質(zhì)量問題和范圍明確,效果極為明顯[2]。

2.2 在電氣設備性能檢測中的應用 很多電氣設備處于室外運行狀態(tài),容易受到風、雨等自然因素影響,或者是人為操作不當,最終導致電氣設備損壞,不利于整個供電安全維護。因此,相關工作人員需要定期對電氣設備各項指標進行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)電氣設備中存在問題,應及時開展檢修操作,保證電氣設備運行始終處于安全狀態(tài)之下。例如,當電氣設備出現(xiàn)放電問題后,局部放電會引發(fā)電弧、電痕等。當出現(xiàn)電暈和電痕故障時,前期電氣設備并不會產(chǎn)生太多熱量,無法被紅外熱成像技術感知,但電暈和電痕故障會產(chǎn)生超聲波信號,通過超聲波無損檢測技術開展放電設備檢測,可以實現(xiàn)遠距離不接觸檢測。當超聲波作用在檢測儀器設備時,聲波會將反射波送至接收器,看電氣設備是否存在絕緣性能以及松動等問題。該種檢測方式應用,主要是針對電纜局部材料變形所產(chǎn)生的壓力,不會受到電氣干擾,保證在線監(jiān)測可以發(fā)揮出作用。但在聲波從固體傳向氣體時,容易出現(xiàn)聲波變?nèi)醅F(xiàn)象,不利于整體檢測效果維護。

2.3 在鐵路檢修中的應用 鐵路是我國最重要的交通基礎設施,截止到2018年年底,我國鐵路總里程已經(jīng)達到13萬km。鋼軌屬于是鐵路運輸過程中的重要部分,由于鐵路運輸距離遠,負荷也較高,極容易出現(xiàn)掉塊、腐蝕等現(xiàn)象,對鐵路整體運輸安全產(chǎn)生影響。因此,相關工作人員需要定期開展鐵路鋼軌檢測操作,由于傳統(tǒng)檢測技術無法實現(xiàn)對鋼軌內(nèi)部檢測,這也使得超聲波無損檢測技術應用顯得十分重要。工作人員可以將超聲波檢測儀器探頭安置在被檢測鋼軌某一個檢測面上,探頭向北檢測鋼軌發(fā)射超聲波信號,使其進入到鋼軌內(nèi)部,如果鋼軌內(nèi)部存在裂縫,超聲波會直接反射到探頭接收器之中,當探頭接收器接收到信號后,會將信息轉(zhuǎn)送到電腦端,此時,人們可以通過缺陷信號和原有底波信號對比,實現(xiàn)缺陷信號和底波的分離,借助于超聲波試塊進行定位,完成后續(xù)工作[3]。

3 結(jié)論

綜上所述,超聲波檢測屬于是無損檢測技術范疇,自身具備很強的適應性和靈敏度,能夠在建筑工程、電氣工程等領域中得到應用,這也是近年來無損檢測技術研究的重點內(nèi)容。再加上人工智能等技術的加入,超聲波無損檢測技術更具智能化和定量特點,作用更加明顯。