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前言：無損檢測也叫無損探傷（NED），是在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術(shù)并結(jié)合儀器對材料、零件、設(shè)備進行缺陷、化學(xué)、物理參數(shù)檢測的技術(shù)，在航空航天、新能源開發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到全世界公認。本文將結(jié)合無損探測的技術(shù)特點、技術(shù)類別等，介紹無損探測的發(fā)展現(xiàn)狀及高速采集技術(shù)在無損探測領(lǐng)域的應(yīng)用情況，探討高速采集助力無損探測的未來
一、不可替代的無損探測
而作為檢測方法類別之一的無損探測，則是在不損害或不影響被檢測對象使用性能、不破壞被檢測對象內(nèi)部組織的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；蛉毕荽嬖谝鸬臒?、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備器材，對檢測對象的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷的類型、性質(zhì)、位置、尺寸、等進行檢查和測試的方法。
常規(guī)檢測方法分類
相較于破壞性檢測而言，無損探測具有許多不可替代的優(yōu)點：1、非破壞性：無損探測對于試件進行檢測的同時不會損害被檢測對象的使用性能，不會造成損失；2、全面性：無損探測可以對被檢對象進行百分百的全面檢測；3、全程性：破壞性檢測一般只適用于對原材料進行檢測，對于批量生產(chǎn)的標準化產(chǎn)品只能采取抽查的方式進行檢驗，而無損檢測可以對產(chǎn)品制造過程中的各個環(huán)節(jié)進行檢測，直至對產(chǎn)出的成品進行全面測試。
二、無損探測原理及其技術(shù)分類
超聲檢測原理示意圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
2、射線檢測（RT）：射線檢測是使用X射線或Y射線穿透試件，以膠片或者CR、DR作為記錄缺陷信息器材的無損檢測方法。由于不同密度的物質(zhì)對射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片處的射線強度也就會產(chǎn)生差異，可以根據(jù)膠片底片或數(shù)字底片的黑度來判別缺陷。射線檢測定性、定量準確，檢測結(jié)果直接記錄，并且可以長期保存，但是難以檢測復(fù)雜形狀的器件，且成本較高。
射線檢測原理示意圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
3、渦流檢測（ET）：渦流檢測是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)之上的一種無損檢測方法，它適用于導(dǎo)電材料，它的原理是如果把一塊導(dǎo)體置于交變磁場之中，在導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流存在，即產(chǎn)生渦流。由于導(dǎo)體自身各種因素(如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸和缺陷等)的變化會導(dǎo)致感應(yīng)電流的變化，利用這種現(xiàn)象而判知導(dǎo)體性質(zhì)、狀態(tài)。在渦流探傷中，是靠檢測線圈來建立交變磁場；把能量傳遞給被檢導(dǎo)體；同時又通過渦流所建立的交變磁場來獲得被檢測導(dǎo)體中的質(zhì)量信息。超聲檢測和射線檢測主要是針對被檢測物內(nèi)部的缺陷，渦流檢測則主要是針對被檢測物的表面及近表面缺陷進行檢測。
渦流檢測原理示意圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
三、高速采集在無損探測中的重要應(yīng)用
在超聲無損檢測中，高速采集可以精確地捕捉超聲波在被檢測物體中傳播時的反射波和透射波信號。這些信號包含了被檢測物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的豐富信息，如缺陷的位置、大小和形狀等。高速采集卡能夠以每秒數(shù)百萬甚至更高的采樣率對這些信號進行采集，確保信號的完整性和準確性。將處理后的超聲信號轉(zhuǎn)換為圖像，直觀地顯示被檢測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。更高采樣率的高速采集卡能夠保證超聲信號轉(zhuǎn)換圖像的清晰度和分辨率，使得檢測人員能更準確地判斷缺陷的情況。例如，在檢測航空發(fā)動機葉片的微小缺陷時，高速采集可以捕捉到極其微弱的超聲回波信號，為準確判斷缺陷提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
四、無損探測行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
我國的無損探測技術(shù)伴隨著國家經(jīng)濟持續(xù)向好，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷深入而不斷發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)逐漸完成轉(zhuǎn)型升級，向更高端進步，同時，人力和資本等資源向先進制造業(yè)集聚，直接刺激航空航天、汽車、高鐵、軌道交通等重點行業(yè)的迅速發(fā)展，不斷出現(xiàn)新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝，從而促進對無損檢測設(shè)備需求的增長，如隨著新能源汽車和消費電子的發(fā)展，對動力電池及零部件的無損檢測形成了新的市場需求。另一方面，下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展將為檢測儀器帶來客觀的需求增量，也對無損檢測設(shè)備的性能、精度、效率提出更高要求，從而成為無損檢測行業(yè)技術(shù)升級和產(chǎn)品迭代的源動力，兩者相輔相成，互相促進。
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然而，不得不承認的是，由于受到資金、技術(shù)、研發(fā)力量、品牌等因素的限制，國內(nèi)無損檢測企業(yè)規(guī)模普遍偏小，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也相對較為單一，在一些高端無損檢測儀器制造方面，與歐美等發(fā)達國家仍存在一定差距，如在全聚焦相控陣超聲檢測的應(yīng)用領(lǐng)域方面，仍然大量采用進口設(shè)備。
四、高端化、國產(chǎn)化、邁向未來
無損檢測行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，專業(yè)技術(shù)性強、科技水平高，行業(yè)會涉及到聲學(xué)、自動化、計算機科學(xué)技術(shù)和材料學(xué)等多個專業(yè)學(xué)科。例如在超聲檢測設(shè)備領(lǐng)域，檢測儀器的穩(wěn)定性、檢出率、信噪比、頻帶寬度和成像質(zhì)量等指標性能，以及在超聲換能器領(lǐng)域的通道數(shù)量、檢測頻率、楔塊角度和晶片數(shù)等參數(shù)要求是否滿足條件及客戶要求，都直接決定了產(chǎn)品本身是否具有競爭力，而指標性能的改良，不僅涉及材料、機械、電路設(shè)計和工業(yè)自動化等多個領(lǐng)域的專有技術(shù)，還要求企業(yè)投入較大的資金及時間進行研發(fā)，需要企業(yè)進行長期的技術(shù)積累。
未來，中國無損探測應(yīng)加大對高端無損探測設(shè)備的研發(fā)投入，提高設(shè)備的性能和技術(shù)水平。例如，研發(fā)高分辨率的射線成像設(shè)備、高精度的超聲檢測設(shè)備、先進的渦流檢測設(shè)備等，滿足航空航天、核能、高鐵等高端領(lǐng)域?qū)o損檢測的需求。加強對關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，提高設(shè)備的國產(chǎn)化率，降低對國外設(shè)備的依賴。同時，推動國內(nèi)無損探測設(shè)備企業(yè)的發(fā)展，提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和市場競爭力，在新興材料、生物醫(yī)藥及微納尺度檢測等方面占領(lǐng)市場搶先地位。
成都邁碩將持續(xù)提升核心技術(shù)能力。在硬件方面，不斷研發(fā)更高采樣率、更高分辨率的采集設(shè)備，以精確捕捉無損探測中最細微的信號變化，無論是超聲檢測中微弱的回波信號，還是渦流檢測中微小的電磁變化，都能被我們的高速采集設(shè)備準確記錄。同時不斷發(fā)展多通道同步采集技術(shù)，實現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大型設(shè)備的全方位、實時監(jiān)測，為無損探測提供更全面的數(shù)據(jù)支持，通過芯片化和集成化技術(shù)，降低設(shè)備成本，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以客戶需求為導(dǎo)向，不斷完善產(chǎn)品和服務(wù)，邁碩愿與各界合作伙伴攜手共進，為無損探測領(lǐng)域的發(fā)展貢獻自己的力量，共同開創(chuàng)一個更加安全、高效、智能的無損檢測新時代。
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