第一篇：超聲波無損檢測實例

超聲波無損檢測主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進入試件后；超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；改變后的超聲波通過檢測設備被接收，并可對其進行處理和分析；根據(jù)接收的超聲波的特征，評估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。超聲波無損檢測的原理圖如下：

在日常的檢測工作中，有一些工件由于表面粗糙、形狀特殊等原因，不能用常見的直接接觸法來進行超聲波檢測。對于這類的工件，不妨嘗試使用液浸法超聲波探傷。液浸探傷相對于直接接觸法而言，有如下優(yōu)勢： 1.當改變被檢工件的尺寸或者形狀時，不需要特殊的探頭或楔塊來匹配工件；

2.可以較簡單地連續(xù)調(diào)整聲束入射角，這對形狀復雜的結構件的異形表面或新的檢測工藝的研究而言都是必須的； 3.耦合液體可以連續(xù)使用；

4.由于不需要緊密的接觸，因此檢測速度能夠非常快；

5.直接接觸法探傷會因工件的表面形狀、表面狀況或尺寸的變化而產(chǎn)生比較大的耦合損失，液浸法則不會；

6.水槽中整個浸沒有助于排除表面波，因表面波不規(guī)則地增加來自外表面的較小不連續(xù)性信號；

7.水槽提供延遲塊以允許非常強的界面信號在弱信號返回到儀器之前就通過放大器。這一點當檢測小尺寸管子和薄板時特別能顯示出優(yōu)越性。

主要缺點：主要缺點

①要由有經(jīng)驗的人員謹慎操作,依賴于探傷人員的經(jīng)驗和分析判斷，準確性差；

②對粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查；

③對所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準確的定性、定量表征仍有困難。在液浸探傷法中，水作為一種易獲取的耦合劑得到了很好的應用。因此，水浸探傷法是液浸探傷中最常用的一種檢測方法。

下面通過一個鋁壓縮機旋轉(zhuǎn)輪水浸探傷實例說明不同缺陷的水浸探傷波形顯示： A、偽缺陷顯示

水浸探傷中，始脈沖（由換能器激發(fā)）顯示在最左邊，接著是工件前表面的反射顯示，當換能器沿軸方向移動時，折射聲速恰好穿過U形槽的角并且產(chǎn)生偽缺陷波顯示。

B、裂紋顯示

將換能器沿軸向方向向右移動，在遇到裂紋時產(chǎn)生反射，此時屏幕顯示波形如下圖；

C、焊縫裂紋顯示

下圖是焊縫透平旋轉(zhuǎn)輪的截圖。在這個轉(zhuǎn)輪中，鍛造不銹鋼周邊焊接到鍛造鐵素輪轂上，即使采用先進的焊接技術，也有可能會在周邊的熱影響區(qū)中產(chǎn)生裂紋。因此這些裂紋出現(xiàn)常常足以要求100%的檢測；

D、金屬查渣和偏析的顯示

在熱影響區(qū)中象裂紋這樣的平坦金屬夾渣也給出像上圖類似的顯示。它們最常發(fā)現(xiàn)在邊緣和遠離焊縫的區(qū)域； E、鍛造迸裂的顯示

鍛造時存在由材料的破裂引起的不規(guī)則形狀空洞、鍛造迸裂是不合格的，它可能是以群體聚集且產(chǎn)生許多不同程序幅度顯示。夾渣的反射也可能是不同幅度但更可能是廣泛的散射。下圖的顯示來自外徑表面和內(nèi)徑表面的反射以及常見的群集鍛造迸裂反射；

F、表面倒外圓的偽缺陷顯示

水浸探傷時，表面狀況可能引起偽缺陷顯示。避免偽缺陷顯示的最好的方法是對表面進行處理以完全避免超聲波反射。但事實上，探傷表面的這些凹陷肉眼難以分辨。在這種情況下，這些凹陷會產(chǎn)生如下圖所示的偽缺陷波；

G、熱處理氧化皮的顯示

熱處理能產(chǎn)生薄的細微氧化皮或轉(zhuǎn)輪表布的薄皮。這在接觸法超聲波探傷中就能產(chǎn)生混淆的超聲波形顯示。如果將探頭直接放在轉(zhuǎn)輪的表面氧化皮區(qū)域上，擴大的氧化皮尺寸能更清楚地說明這一情況。下圖則是在表面有氧化皮的情況下的水浸探傷波形顯示。

人工智能技術、自適應技術、機器人技術和相關技術與超聲無損檢測的結合應用。這些技術以高精度的運算、控制和邏輯判斷功能來代替大量人的體力和腦力勞動,減少了人為因素造成的誤差,很好地解決了記錄存檔問題,使得在無損檢測中定位、定性、定量的可靠性和完備性大幅度地提高,實現(xiàn)了超聲檢測和評價的智能化、自動化、圖像化、數(shù)字化、小型化、系列化、多功能化和信息化。為無損評價奠定了良好的判定基礎,以實現(xiàn)復雜形面復合構件的超聲掃描成像無損檢測,滿足現(xiàn)代質(zhì)量對無損檢測的要求。超聲波無損檢測的設備簡單輕便，能更好的應用于戶外檢測；對于一些高腐蝕性高反事故和性的場所設備，超聲波無損檢測更能發(fā)揮其優(yōu)越的性能，進行遠距離操控的無損檢測。隨著無損檢測技術在日常生活中的應用日益廣泛，和超聲波應用技術的不斷研發(fā)創(chuàng)新，在不久的將來，超聲波無損檢測技術因其獨特的特性必將有更加廣泛的應用前景

第二篇：無損檢測 超聲波檢測

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超聲波檢測

華北科技學院 機電工程學院

摘要：超聲無損檢測是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用的非常廣泛的一種無損檢測方法，它對于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性有著重要的意義。盡管隨著電子技術的發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)了一些數(shù)字化的超聲檢測儀器，但其數(shù)據(jù)處理及擴展能力有限，缺乏足夠的靈活性。而虛擬儀器是近年來剛剛發(fā)展起來的一種新的儀器構成方式，它是一種、通訊技術和測量技術相結合的產(chǎn)物，具有很大的靈活性和擴展性，具有旺盛的生命力。

關鍵詞：無損檢測 ；超聲波探傷 ；計算機技術；通訊技術

Abstract：As a kind of NDT(Non-Destructive Testing)，UT(Ultrasonic Testing)is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product.Although along with technical development in electronics, some digital UT instruments have been developed at home, its expand-ability and the ability of processing data limited.VI(Virtual Instru-ment)is a new Instrument structure developed recent years and is an outcome which combines the computer technique, the communication technique together with the measure technique, which has huge expandability, flexibility and the prosperous vitality.Keywords：NDT(Non-Destructive Testing)UT(Ultrasonic Testing)computer technique communication technique

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1、引言

無損檢測診斷技術應用的范圍十分廣泛，已在機械制造、石油化工、艦艇船舶、汽車、鐵道、建筑、冶金、航空航天和核能等工業(yè)中被普遍采用，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著科學技術的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來越高的要求，特別是產(chǎn)品關鍵零部件的質(zhì)量問題所造成的事故以及巨大的經(jīng)濟損失，使人們更加認識到了無損檢測診斷技術的重要性。在工業(yè)發(fā)達國家中，無損檢測診斷技術已成為必不可少的重要工具和手段。美國為了保持它在世界科技中的領先地位，在1979年的一次政府工作報告中提出成立六大技術中心，其中之一就是無損檢測中心。美國前總統(tǒng)里根曾說，“如果沒有先進的無損檢測技術，美國就不可能享有眾多領域的領先地位”。由此可見無損檢測診斷技術在現(xiàn)代國民經(jīng)濟中的重要地位。超聲波檢測技術是當今社會無損檢測技術領域中的一種非常重要的手段和方法。已被廣泛地應用于各行各業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控和安全保障。

近年來，超聲無損檢測領域的學術氣氛十分活躍。1989年4月在荷蘭阿姆斯特丹召開的第12屆世界無損檢測會議上共發(fā)表論文478篇，其中有關超聲檢測的論文18篇，是論文數(shù)量最多的無損檢測方法。1992年10月在巴西圣保羅市召開的第13屆世界無損檢測會議上宣讀和交流的論文共312篇，5種常規(guī)無損檢測論文占65%，其中有關超聲檢測的論文最多，占到55%。1996年第14屆世界無損檢測會議在印度的新德里舉行，會議收到論

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文732篇，收入論文集的論文550篇，其中與超聲檢測有關的論文200篇。新千年的無損檢測大會，第15屆世界無損檢測會議在意大利的羅馬市召開，大會收到773篇論文，收入論文集的有663篇，其中有關超聲檢測的有250篇。隨著微電子技術、計算機技術、數(shù)字技術、傳感技術、自動控制技術的發(fā)展，現(xiàn)代超聲無損檢測技術已經(jīng)進入到以計算機控制為主的信息技術時代。

就當前時代國內(nèi)的超聲波檢測技術應用情況來看，超聲波無損檢測診斷技術雖然已經(jīng)被廣泛地應用于各種領域和場所，對質(zhì)量控制和在線實時檢測都具有重要的作用和影響。但是，其主要的應用發(fā)展方向還基本上是不斷擴展應用領域。而且它的重要作用還有賴于無損檢測技術方法選擇的正確和檢測結果是否可靠。檢測結果對檢測人員的依賴性都還很強,并且都還存在著一些難以克服的困難和缺陷,比如:①通常要有熟練的技術技能，對結果做出說明及解釋。因此,在相互關系未經(jīng)證明的情況下,可能存在不同人員對結果看法不統(tǒng)一。②外界環(huán)境的溫度、濕度、粉塵、振動、噪音以及磁、電場和儀器本身內(nèi)部的各種干擾都會對檢測結果造成難以估計的后果。③性能可以直接測試、而檢測結果卻只是定性或相對的。④檢測人員的技術水平、操作技能、知識水準等,檢測人員對工作的責任心,檢測人員在操作期間的心理和生理狀況都會對檢測結果造成很大的影響。⑤我國的超聲無損檢測還大部分是采用常規(guī)的A型脈沖反射法技術，存在不直觀、判傷難、無記錄、人為因素影響大等缺點，嚴重影響著超聲檢測結果的可靠性。

當然，伴隨著以計算機技術為具體體現(xiàn)的信息技術的突飛猛進，現(xiàn)代超聲無損檢測技術主要還是向著數(shù)字信號處理和檢測成像方面發(fā)展。已經(jīng)應用或正在采用的數(shù)字信號處理技術主要有：時間渡越衍射技術、合成孔徑聚焦技術、裂譜技術、倒譜技術、模式識別和分析、自適應神經(jīng)網(wǎng)絡等。采用數(shù)字動態(tài)濾波技術提高檢測信噪比,通過頻譜分析進行超聲參量檢測和提取,數(shù)字信

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號處理壓縮波形有效提高檢測分辨率。

2、超聲波及超聲波檢測

2.1超聲波的基本性質(zhì)

通常人耳能夠聽到的聲波的頻率范圍在20-20000Hz之間，人們習慣上把頻率超過20KHz的聲波稱為超聲波。超聲波本質(zhì)上是一種機械波，所以它的產(chǎn)生必須依賴于兩個條件，一是有做機械振動的聲源，二是有能夠傳播振動的彈性介質(zhì)。

波的種類是根據(jù)介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波動傳播方向的關系來區(qū)分的。超聲波在介質(zhì)中傳播的波形有許多種，用于探傷的有縱波、橫波、表面波、板波等，其中最常用的是縱波直探頭探傷和橫波斜探頭探傷。縱波常用來探測鋼板、錠材、大型鍛件等形狀比較簡單的制品，而橫波常用來檢測焊縫、管材等形狀比較復雜的制品。

2.1.1超聲波的速度及波長

聲波在介質(zhì)中向前傳播的速度，稱為聲速。對于不同種類的超聲波，其傳播速度不同。超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的彈性模量及介質(zhì)的密度有關，對一定的介質(zhì)，彈性模量和密度為常數(shù)，故聲速也是常數(shù)。不同的介質(zhì)，有不同的聲速。超聲波波形不同時，介質(zhì)彈性變形的方式不同，速度也不一樣。因此，超聲波在介質(zhì)中傳播的速度是表征介質(zhì)聲學特性的一個重要參數(shù)。超聲波的頻率、波長和聲速之間的關系如下: ??c/f

其中?為超聲波的波長、c為超聲波在介質(zhì)中的的波速、?為超聲波的頻率。可見，在同一種介質(zhì)中超聲波的波長與超聲波的頻率成反比。

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2.1.2超聲波的衰減

超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著傳播距離的增加，其能量逐漸減弱，這種現(xiàn)象叫做超聲的衰減。均質(zhì)物質(zhì)對超聲波強度(聲壓)不曾造成減弱，然一般材料或多或少都會使超聲波強度造成衰減，其原因來自于吸收與散射兩種現(xiàn)象。

吸收:材料將聲束能量轉(zhuǎn)換為熱能而散失，使得聲束強度降低。

散射:由于材料的非均質(zhì)性，包括雜質(zhì)、氣孔、晶界?等阻礙聲束傳送而形成許多聲束分量，致使超聲波強度減弱。

2.2超聲波檢測技術的介紹

作為無損檢測技術中一種非常重要的方法。超聲波用于無損檢測領域是由其特性決定的：超聲波是指頻率大于20KHZ，并且能在連續(xù)介質(zhì)中傳播的彈性機械波。

超聲波的方向性好。超聲波具有像光波一樣的方向性，經(jīng)過專門的設計可以定向發(fā)射，利用超聲波可在被檢測對象中進行有效的探測。

超聲波的穿透能力強。對大多數(shù)介質(zhì)而言，它具有較強的穿透能力。特別在一些金屬材料中，其穿透能力可達數(shù)米。

超聲波的能量高。超聲檢測的工作頻率遠高于聲波的頻率，具有很高的能量。被檢材料的聲速、聲衰減、聲阻抗等特性攜帶有豐富的能量轉(zhuǎn)換信息，成為廣泛應用超聲波檢測的基礎。

遇有界面時，超聲波將發(fā)生反射、折射和波型的轉(zhuǎn)換。利用超聲波在介質(zhì)中傳

播時的這些物理現(xiàn)象，經(jīng)過巧妙的設計，使得超聲檢測工作的靈活性、精確度得以大幅度提高，這也是超聲檢測得以迅速發(fā)展的原因。

對人體無害、適應性強、檢測靈敏度高、設備輕巧、使用靈

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活、檢驗速度快、可及時得到探傷結果，適合在車間、野外和水下等各種環(huán)境下工作，并能對正在運行的裝置和設備進行檢測和診斷。

2.2.1超聲波探傷的原理

超聲波探傷是利用超聲波在物體中傳播的一些物理特性來發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部的不連續(xù)性(即通常所說的缺陷)的一種方法。首先通過激勵超聲發(fā)射換能器產(chǎn)生超聲波并使其進入工件，然后再通過超聲接收換能器將工件中經(jīng)過被檢測材料自身或缺陷所反射、折射、衍射、散射的入射波轉(zhuǎn)換成接收信號，缺陷作為與構件材料不同的介質(zhì)將會產(chǎn)生不同的特征信號，接著再對接收到的信號進行分析，從而獲得有關缺陷或材料的特性信息。

2.2.2超聲波探傷方法的分類

超聲波探傷法的種類很多，根據(jù)聲耦合方式可分為接觸法和液浸法兩大類，按聲波傳播方式可分為反射法和透射法兩種。按超聲波激勵方式可分為脈沖波、連續(xù)波和調(diào)頻波等探傷方法。按波形分又可分為縱波、橫波、表面波和板波等。在目前的實際使用中，廣泛使用的是接觸式脈沖反射法。

考慮到脈沖超聲探傷儀在實際中應用最為廣泛，在此將對基于虛擬儀器技術的超聲脈沖反射式探傷儀的實現(xiàn)技術進行討論。

超聲波以持續(xù)極短的時間發(fā)射脈沖到被檢工件內(nèi)，利用被檢工件底面或內(nèi)部缺陷的反射回波探測反射源的位置和大小的方法，稱為脈沖反射法?？v波脈沖反射法工作原理如圖2-1所示，一般只需要一個探頭兼做發(fā)射和接收。超聲探傷主要是判斷工件材料有無缺陷，若有缺陷時，確定缺陷的大小和位置，進而評價其有無使用價值和修復的可能性。

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圖2-1脈沖法縱波探傷原理

換能器發(fā)射的超聲波在工件內(nèi)部傳播時，當遇到不同介質(zhì)時，將發(fā)生反射。反射信號的強度與反射率R的大小有關，而反射率R只與入射介質(zhì)和反射介質(zhì)的材料有關。由于反射信號通過的聲程是一定的，換能器獲得的反射信號的強度也是一定的。

當工件無缺陷時，只有始發(fā)射脈沖波和底面反射 波，兩者之間沒有其它回波。

當工件中有面積小于聲束截面的小缺陷，則會在始 波和底波之間出現(xiàn)缺陷回波。缺陷回波在時間軸上的位置可以確定缺陷在工件中的位置，缺陷回波幅度的大小取決于缺陷在聲束入射方向上的投影面積的大小，當有缺陷回波出現(xiàn)時，底波高度下降。

當工件中缺陷大于聲束截面時，全部聲能被缺陷所反射，只有始波和缺陷回波，不會出現(xiàn)底波。缺陷的定位

由于超聲波在介質(zhì)的波速是一定的，則在圖2.1中

X?TfTbL

若知道工件長L的大小，則可以根據(jù)發(fā)射波到反射波與發(fā)射波到底波的時間的比值，來確定缺陷距探頭的距離。

若不知道L的大小，則可以根據(jù)聲束和聲波在介質(zhì)中傳播至缺陷

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所需時間和波速來定位缺陷。

X?C2Tf

Tf式中C為材料中的聲速，缺陷的定量

為聲波遇到缺陷時的來回傳播時間。

假如缺陷尺寸小于波長一半時，由于超聲波的衍射作用而將不會產(chǎn)生明顯的反射回波，從而無法探測缺陷，因此缺陷尺寸的?最小檢測極限為2。

工件或材料中的實際缺陷是多種多樣的，其形狀和性質(zhì)也各不相同，而超聲波的波長又比較大，要確定其真實大小是非常困難的，甚至不可能的，所以只能采用相對比較的方法，即用未知量(缺陷)與已知量(規(guī)定的人工缺陷)的回波振幅相比較的方法，來確定缺陷的當量大小，這就是超聲探傷中的缺陷定量的基本原理。

假設已經(jīng)規(guī)定A處為已知量，以此處為參考，如圖2.2

圖2.2 缺陷定量示意圖

則缺陷率為 ：

P?AFAT

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其中 AF—缺陷波幅值 AT— 始波幅值

2.3超聲波訊號顯示與記錄

超聲波訊號顯示之表示方法常見有A掃描、B掃描及C掃描三種，示意如圖4-26所示。

A掃描表示法

此種訊號顯示之表示方法是超聲波檢測最普遍的方法，通常應用于脈波反射式超聲波檢測。探頭在檢測物上一點，所記錄的是此點下方一條線的訊息，如圖4-26(a)所示。顯示屏幕上之水平軸表示訊號出現(xiàn)的時間或聲波回波之路徑長度，利用此長度及聲束方向即可推算出回波反射體之位置。垂直軸表示訊號高度(振幅)，在沒有人工缺陷規(guī)塊的校準比對下，不能斷然地以訊 號高度判定缺陷大小。B掃描表示法

如圖4-26(b)所示，探頭在檢測物上沿直線移動，所記錄的是此線下方一截面的訊息。水平顯示表示掃描移動方向的位置，而垂直顯示表示檢測物內(nèi)之通過時間，即缺陷深度，因此B掃描可顯示受測物某一截面上缺陷分布的大致情形。C掃描表示法

如圖4-26(c)所示，探頭在檢測物表面上來回掃描整個表面，所記錄的是此面下方一個整體的訊，此方法之顯示與射線照相結果相似，可看出缺陷的分布情形及形狀，但無法得知其深度。

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訊號記錄之符號

為分辨檢測物幾何形狀及缺陷造成之回波訊號顯示，超聲波訊號以符號加以記錄，如表4-8所示;配合檢測實例圖形說明，如圖4-27所示。

3、超聲波探傷常用器材及設備

校準規(guī)塊

超聲波檢測為建立缺陷大小評估的比對根據(jù)，并了解儀器特性是否達到使用條件標準，必須視檢測需要制作各種不同形狀、大小及人工缺陷的校準規(guī)塊。校準規(guī)塊依其檢測目的區(qū)分為儀器校準用之標準規(guī)塊(StandardTestBlock'及檢測材料用之比較規(guī)塊(ReferenceBlock)兩種。

探頭(Probe)探頭亦稱換能器(Transducer)，主要由壓晶體管(PiezoelectricCrystal)構成，當通以交流電時，壓晶體管會發(fā)生高頻振動而產(chǎn)生超聲波，藉以發(fā)射進人檢測物內(nèi)，當反射回波撞擊探頭時，壓晶體管會使其轉(zhuǎn)換成交流脈波訊號，因此探頭兼?zhèn)渎暡òl(fā)射與接收之雙重作用。超聲波探頭依其使用場合不同，無損檢測結課論文

區(qū)分為接觸式探頭(ContactProbe)及浸液式探頭(ImmersionPrObe)兩種;若依使用目的不同，則區(qū)分為直束探頭(Straight Beam Probe)、斜束探頭(Angle Beam Probe)、可變角度探頭(Changeable Angle Probe)、雙晶探頭(Twin Probe)、遲延探頭(DeIayProbe)、漆刷型探頭(Paint Brush Probe)及聚焦探頭(Focusing Probe)。

耦合劑

在檢測時于探頭與檢測物表面間添加水、油或漿糊等物質(zhì)，藉以趕走空氣，避免聲波能量損失而以較佳的傳送效率進入檢測物內(nèi)部，此等接觸媒質(zhì)，稱為耦合劑(CoupIant)。網(wǎng)合劑于檢測時應穩(wěn)定滯留于檢測面上，于完成檢測后，必須容易清除，且不能對檢測物或探頭造成損害。實用上耦合劑以罐裝或瓶裝居多，選用時應注意其化學特性，并注意適用溫度。

4、超聲波檢測技術的應用

隨著科學技術的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來越高的要求，特別是產(chǎn)品關鍵零部件的質(zhì)量問題所造成的事故以及巨大的經(jīng)濟損失，使人們更加認識到了無損檢測診斷技術的重要性。在工業(yè)發(fā)達國家中，無損檢測診斷技術已成為必不可少的重要工具和手段.超聲波探傷中用縱波可探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點、分層等缺陷；用橫波可探測管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷；用表面波可探測形狀簡單的制件上的表面缺陷；用板波可探測薄板中的缺陷。對我國及世界的發(fā)展起著關鍵的作用。

在現(xiàn)代超聲波檢測技術的發(fā)展中，超聲成像技術是一種根據(jù)

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聲波的特點，以掃描技術為主流的超聲成像方法。它是在電視技術、計算機技術和信息技術的基礎上發(fā)展起來的，是計算機技術、信息采集技術和圖像處理技術相結合的產(chǎn)物。超聲圖像可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學和力學性質(zhì)，有著自動化和智能化的特點，在醫(yī)療診斷、地震遙感、地質(zhì)勘探、海洋研究、材料科學等領域正日益開辟新的用途，具有非常廣闊的發(fā)展前景。目前正在使用和開發(fā)的超聲成像技術包括：超聲B掃描成像，超聲C掃描成像，超聲D掃描成像，SAFT(合成孔徑聚焦)成像，P掃描成像，超聲全息成像，衍射CT成像、相控陣成像等。結合精密掃查機構的超聲成像系統(tǒng)和工業(yè)超聲相控陣成像系統(tǒng)等已在實際應用上取得了很大的成果。

5、總結

伴隨著各種新材料、復合材料的出現(xiàn)和使用，以及對現(xiàn)代檢測技術的要求不斷提高,研制和開發(fā)數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化的超聲波檢測儀器已成為發(fā)展的必然。未來的超聲波檢測儀器應當具有以下特征：

模塊化和插卡化各種超聲波檢測卡(含數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理以及接口的插卡)將大量問世，借助于高速度、高容量的計算機，超聲波檢測儀器的研制將變得比較容易。

高數(shù)字化、高智能化和圖像顯示功能未來的超聲波檢測儀器應當是高度數(shù)字化、高度智能化的，其檢測結果應可用圖像顯示出來；具有友好的用戶界面；開機后具有自檢功能；可用菜單選擇儀器測試參數(shù)；可調(diào)用或可存儲儀器的設定參數(shù)，以及與其它計算機進行通訊或傳輸數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫及自動識別功能 未來超聲波檢測儀器的一個最重要的進步是具有對被檢對象的缺陷類型進行自動識別，以及對被檢測對象的狀態(tài)進行自動評價的功能。因此，它應當具有比較完備

無損檢測結課論文 的數(shù)據(jù)庫和專家識別系統(tǒng)。

專門的超聲檢測專家系統(tǒng)專門的專家系統(tǒng)是保證數(shù)字化、智能化超聲波檢測儀器的有力手段和技術支持，系統(tǒng)內(nèi)建有模式識別和自適應學習網(wǎng)絡，它也是協(xié)調(diào)檢測儀器軟、硬件以及儀器與人的友好互動的關鍵所在。

目前，雖然世界上各種超聲波檢測技術和超聲波檢測儀器的發(fā)展相當快，但我們綜合以上的分析和調(diào)查、研究之后，不難發(fā)現(xiàn)：超聲波檢測的未來主要趨勢還是應該朝研制一種智能化的診斷裝置方向發(fā)展。這種智能化的診斷裝置應該能靠增加所獲得的被檢工件的信息量、提高信息質(zhì)量以及經(jīng)專門的數(shù)學后續(xù)處理等手段來提高評價工件質(zhì)量的能力。因此，把握這方面的發(fā)展動態(tài)，緊隨時代發(fā)展潮流的脈搏，是我國超聲波無損檢測人員進行研制、開發(fā)以及應用超聲波檢測技術責無旁貸的義務，亦是我們不斷前進的方向和動力。

參考文獻

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【2】 謝建.超聲液位測量儀的研究.自動化儀 [J ] ,2002.23(2): 12-15?！?】丁義元等.高精度測距雷達研究.電子測量與儀器學報2000.10?！?】沈小豐等.電子技術實踐基礎.清華大學出版社2005.09 130-141。【5】劉福順，湯明.無損檢測基礎.北京北京航空航天大學出版社2002 【6】應崇福。超聲學。北京科學出版社，1990 【7】蔣危平.超聲波探傷儀發(fā)展簡史。無損測.1997:24—25 【8】張旭輝，馬宏偉。超聲無損檢測技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢?，F(xiàn)狀·趨勢·戰(zhàn)略，2002:24—26 【9】張易知，肖嘯等.虛擬儀器的設計與實現(xiàn).西安:西安電子科技大學出版社，2002

第三篇：超聲波無損檢測工作總結

超聲波無損檢測（UT）專業(yè)技術總結

本人于1970年從事無損檢測工作40年以來，工作盡心盡責，嚴把質(zhì)量關，從未出現(xiàn)過質(zhì)量事故。工作前期參與了幾十個小水電站的RT、UT、MT、PT無損檢測工作；后來陸續(xù)參加了xxxxxxxxxxxx等大中型水電站的RT、UT、MT、PT無損檢測工作；現(xiàn)受聘于xxxxx有限公司從事閘門、攔污柵以及風電塔筒的RT、UT、MT、PTMT無損檢測工作。

參加無損檢測工作以來，我時刻不忘加強自身的學習，以不斷提高自己的專業(yè)知識和業(yè)務水平，利用一切機會擴大自己的知識面，充實自己的理論知識和實踐經(jīng)驗。經(jīng)過這么多年的不斷學習，專業(yè)技術水平有了明顯的提高，實踐經(jīng)驗也有了一定的積累?，F(xiàn)就超聲波無損檢測（UT）總結如下：

超聲無損檢測技術中的三大關鍵問題是缺陷的定位、定量和定性。迄今為止，廣大的超聲檢測技術人員已作了大量實驗研究工作，在對缺陷的定位和定量評定方面取得了很大進展，并逐步趨于成熟與完善。如在眾多有關超聲檢驗的技術規(guī)范中，對諸如確定缺陷埋藏深度，評定缺陷的當量大小，延伸長度以及缺陷投影面積等都有明確的方法規(guī)定，對保證產(chǎn)品構件的質(zhì)量和安全使用具有重大作用。然而，在對缺陷定性評定方面卻存在相當大的困難，這主要是由于缺陷對超聲波的反射特性取決于缺陷的取向、幾何形狀、相對超聲波傳播方向的長度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷內(nèi)含物以及缺陷的種類和性質(zhì)等等，并且還與所使用的超聲檢測系統(tǒng)特性及顯示方式有關，因此，在超聲檢測時所獲得的缺陷超聲響應是一個綜合響應。在目前常用的超聲檢測技術上還難以將上述各因素從綜合響應中分離識別出來，給定性評定帶來了困難。

在實際檢測過程中，由于難以判明缺陷性質(zhì)，往往會使一些含有對使用條件是非危險性的、或者在后續(xù)加工過程中可以被改善甚至消除的缺陷的產(chǎn)品被拒收，造成不必要的浪費，同時也可能忽視了一些含有危險性缺陷（如裂紋類缺陷）的產(chǎn)品，對產(chǎn)品的安全使用造成潛在威脅。根據(jù)幾十年來我在水工金屬結構制造工程超聲檢測技術的經(jīng)驗總結，現(xiàn)列舉出一部分常見缺陷的回波特征，以輔助缺陷定性評定。

（1）鋼鍛件中的粗晶與疏松：多以雜波、叢狀波形式或底波高度損失增大、底波反射次數(shù)減少等形式出現(xiàn)。

（2）棒材的中心裂紋：在沿圓周面作360°徑向縱波掃查時，由于裂紋的輻射方向性，其反射波幅有高低變化并有不同程度的游動，在沿軸向掃查時，反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長度。

（3）鍛件中的裂紋：由于裂紋型缺陷內(nèi)含物多有氣體存在，與基體材料聲阻抗差異較大，超聲反射率高，缺陷有一定延伸長度，起波速度快，回波前沿陡峭，波峰尖銳，回波后沿斜率很大，當探頭越過裂紋延伸方向移動時，起波迅速，消失也迅速。

（4）鋼鍛件中的白點：波峰尖銳清晰，常為多頭狀，反射強烈，起波速度快，回波前沿陡峭，回波后沿斜率很大，在移動探頭時回波位置變化迅速，此起彼伏，多處于被檢件例如鋼棒材的中心到1/2半徑范圍內(nèi)，或者鋼鍛件厚度最大的截面的1/4～3/4中層位置，有成批出現(xiàn)的特點（與爐批號和熱加工批有關）。當白點數(shù)量多、面積大或密集分布時，還會導致底波高度顯著降低甚至消失。

（5）鍛件中的非金屬夾雜物：多為單個反射信號，起波較慢，回波前沿不太陡峭，波峰較圓鈍，回波后沿斜率不太大并且回波占寬較大。

（6）鑄件或焊縫中的氣孔：起波快但波幅較低，有點狀缺陷的特征。

（7）焊縫中的未焊透：多為根部未焊透（如V型坡口單面焊時鈍邊未熔合）或中間未焊透（如X型坡口雙面焊時鈍邊未熔合），一般延伸狀況較直，回波規(guī)則單一，反射強，從焊縫兩側探傷都容易發(fā)現(xiàn)。

（8）鑄件或焊縫中的夾渣：反射波較紊亂，位置無規(guī)律，移動探頭時回波有變化，但波形變化相對較遲緩，反射率較低，起波速度較慢且后沿斜率不太大，回波占寬較大。

總之，在條件允許的情況下，為了進一步確認缺陷性質(zhì)，還應采用其他無損檢測手段，例如X射線照相（檢查內(nèi)部缺陷）、磁粉和滲透檢驗（檢查表面缺陷）來輔助判斷缺陷的性質(zhì)。最后，由于本人知識水平有限，講的不對的地方還請大家多多指正。

總結人：XXX

2011年8月9日

第四篇：超聲波無損檢測報告

這學期我們學習了機械故障診斷基礎，學習了無損檢測的很多方法和原理，那么什么是無損檢測呢？無損檢測是在不影響檢測對象未來使用功能或現(xiàn)在的運行狀態(tài)前提下，采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術儀器對材料、零件、設備進行缺陷、化學、物理參數(shù)的檢測技術。常見的有超聲波檢測焊縫中的裂紋等方法，無損檢測技術已經(jīng)歷一個世紀，盡管無損檢測技術本身并非一種生產(chǎn)技術，但其技術水平卻能反映該部門、該行業(yè)、該地區(qū)甚至該國的工業(yè)技術水平。無損檢測技術所能帶來的經(jīng)濟效益十分明顯。

超聲波無損檢測原理

當然，無損檢測在實際的工業(yè)中用途如此廣泛，方法也有很多。我主要來談談超聲波無損檢測的一些認識，我們首先必須對超聲波的工作原理必須有一定的了解，主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進入試件；

b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；

c.改變后的超聲波通過檢測設備被接收，并可對其進行處理和分析；

d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評估試件本身及內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。超聲波檢測的優(yōu)點：

a.適用于金屬、非金屬和復合材料等多種制件的無損檢測；

b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件； c.缺陷定位較準確；

d.對面積型缺陷的檢出率較高；

e.靈敏度高，可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；

f.檢測成本低、速度快，設備輕便，對人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用較方便。超聲檢測的適用范圍：

a.從檢測對象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復合材料；

b.從檢測對象的制造工藝來說，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結件等； c.從檢測對象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等； d.從檢測對象的尺寸來說，厚度可小至1mm，也可大至幾米； e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。

超聲波檢測儀器設備發(fā)展

在無損檢測技術發(fā)展到現(xiàn)在，超神波檢測技術的儀器設備已經(jīng)發(fā)展的非常多了，20世紀70 年代以來，超聲檢測的數(shù)宇化、自動化、智能化和圖象化成為超聲無損檢測技術研究的熱點，標志著超聲無損檢測的現(xiàn)代化進程。近年來，隨著傳感技術、電子技術、自動控俐技術、記算機技術的發(fā)展，現(xiàn)代無損檢測技術已經(jīng)進人到以計算機控制為主的信息加工時代。表現(xiàn)在：生產(chǎn)過程實時監(jiān)控和產(chǎn)品運行過程的監(jiān)督(如對軋鋼的生產(chǎn)線的監(jiān)控)。對涂有各種厚度的防腐材料和保溫層的工程檢測技術：能自動掃描、自動定位與跟蹤檢測對象的各種檢測機器人：對缺陷的自動識別與記算機模擬技術的深入研究等。其中計算機模擬或仿真技術就是可以不通過制造試件(頂埋有各種人工與自然缺陷).獲得各種缺陷信號。采用計算機軟件方法模擬檢測過程，要對檢測系統(tǒng)的結構與缺陷參數(shù)建立準確的數(shù)學模型比較困難，所以在實際生產(chǎn)中應用還相當少。超聲檢測儀器性能直接影響超聲檢測的可靠性，其發(fā)展與電子技術等相關學科的發(fā)展是息息相關的。計算機的介入，一方面提高了設備的抗干擾能力，另一方面利用計算機的運算功能，實現(xiàn)了對缺陷信號的定量、自動讀數(shù)、自動識別、自動補償和報警。20世紀80年代，新一代的超聲檢測儀器——數(shù)字化、智能化超聲儀問世，標志著超聲檢測儀器進入一個新時代。

超聲無損檢測儀器將向數(shù)字化、智能化、圖象化、小型化和多功能化發(fā)展。在第十三、十四世界無損檢測會議儀器展覽會、1996年中國國際質(zhì)量控制技術與測試儀器展覽會、1997年日本無損檢測展覽會等大型國際會議會展中，數(shù)字化、智能化、圖象化超聲儀最引人注目，顯示了當今世界無損檢測儀器的發(fā)展趨勢。其中以德國Krautraemer公司、美國Panametrics公司、丹麥Force Institutes公司與美國PAC公司的產(chǎn)品最具代表性。真正的智能化超聲儀應該是全面、客觀地反映實際情況，而且可以運用頻譜分析，自適應專家網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進行分析，提高可靠性。提高超聲檢測中對缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超聲檢測儀器實現(xiàn)數(shù)字化、智能化急待解決的關鍵技術問題。早在20年代，人們就開始探索超聲成象的原理及方法，使超聲成象成為最早實現(xiàn)的超聲無損檢測技術。其后，經(jīng)歷了一個漫長發(fā)展歷程，超聲成象技術是在電視技術、計算機技術和信息技術的基礎上發(fā)展起來。在現(xiàn)代無損檢測技術中，超聲成象技術是一種令人矚目的新技術。超聲圖象可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學和力學性質(zhì)，有著非常廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)代超聲成象技術都是計算機技術、信號采集技術和圖象處理技術相結合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)采集技術、圖象重建技術、自動化和智能化技術以及超聲成象系統(tǒng)的性能價格比等發(fā)展直接影響超聲檢測圖象化的進程。現(xiàn)代超聲成象技術大多有自動化和智能化的特點，因而有許多優(yōu)點，如檢測的一致性好，可靠性、復現(xiàn)性高，存儲的檢測結果可隨時調(diào)用，并可以對歷次檢測的結果自動比較，以對缺陷做動態(tài)檢測等?？傊?，超聲成象技術克服了傳統(tǒng)超聲檢測不直觀、判傷難，無記錄的缺陷，減少了檢測中人為干擾，有效地提高無損檢測的可靠性，是定量無損檢測的重要工具。目前已經(jīng)使用和正在開發(fā)的成象技術包括:超聲B掃描成象，超聲C掃描成象、超聲D掃描成象，ALOK(德文“振幅—傳播時間—位置曲線”的縮寫)成象，SAFT(合成孔徑聚焦)成象，P掃描成象，超聲全息成象，超聲CT成象等技術。超聲波檢測儀器設備圖片

超聲波檢測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

近年來我國超聲無損檢測事業(yè)取得了巨大進步和發(fā)展，超聲無損檢測已經(jīng)應用到了幾乎所有工業(yè)部門，其用途正日趨擴大。超聲無損檢測的相關理論和方法及應用的基礎性研究正在逐步深入，已經(jīng)取得了許多具有國際先進水平的成果。許多不同用途的微機控制自動超聲檢測系統(tǒng)已經(jīng)應用于實際生產(chǎn)。雖然取得了很大的成就，我國超聲無損檢測事業(yè)從整體水平而言，與發(fā)達國家之間存在很大差距。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:

1、檢測專業(yè)隊伍中高級技術人員和高級操作人員所占比例較小，極大阻礙了超聲無損檢測技術自動化、智能化、圖象化的進展。由于經(jīng)驗豐富的老一輩檢測工作者缺乏把實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為理論總結，而年輕的檢測人員雖擁有豐富的計算機等現(xiàn)代技術，卻缺乏切實的實踐經(jīng)驗.這有可能導致現(xiàn)有的超聲檢測軟件系統(tǒng)不同程度的缺陷，降低了檢測的可靠性。特別像專家系統(tǒng)軟件，以及有自動判傷。自動評定缺陷級別功能的軟件編寫應該引起足夠的重視。

2、專業(yè)無損檢測人員相對較少，現(xiàn)有無損檢測設備利用率低。我國無損檢測技術經(jīng)過40年的發(fā)展，雖然應用已經(jīng)遍及近30個系統(tǒng)領域，直接從事無損檢測技術方面的人員已近20萬左右，但是高技術專業(yè)人員較少。目前我國的投入不比日本少，國民生產(chǎn)總值只有日本的三分之一左右，這主要是由于我國產(chǎn)品質(zhì)量上存在問題而導致大量產(chǎn)品報廢所致。據(jù)測算，我國不良品的年損失約2000億元。更嚴重的后果是產(chǎn)品的競爭能力差，影響產(chǎn)品進入國際市場。

3、重視對無損檢測技術領域的信息技術應用。當信息技術和無損檢測結合以后，人們就可以最大限度地從檢測過程中獲取大量信息。

總之，當前迫切需要解決的問題是涉及實際工程應用中亟待解決的問題，如檢測方法的規(guī)范化，判傷的標準化，檢測和驗收標準的制訂，操作步驟的程序化.檢測技術領域的信息化。另外.應該注重對無損檢測人員資格進行全國統(tǒng)一的培訓、鑒定和考核，力爭使無損檢測人員的培訓與國際接軌。

第五篇：超聲波無損檢測工作總結 - 副本

超聲波無損檢測（UT）工作總結

本人于2004年從事無損檢測工作10年以來，工作盡心盡責，嚴把質(zhì)量關，從未出現(xiàn)過質(zhì)量事故。04年到06年在茂名華泰檢測公司工作時參與了大亞灣油罐的RT、PT無損檢測工作；07年到13年在生富鋼結構檢測科技有限公司工作主要做超高層樓房，火車站站房，體育館，機場，等UT.MT.PT的無損檢測。主要業(yè)績有深圳京基100，深圳北站，深圳福田站，深圳機場T3航站樓，深圳灣體育中心，廈門西客站，廣州東塔，廈門國際中心等。

參加無損檢測工作以來，我時刻不忘加強自身的學習，以不斷提高自己的專業(yè)知識和業(yè)務水平，利用一切機會擴大自己的知識面，充實自己的理論知識和實踐經(jīng)驗。經(jīng)過這么多年的不斷學習，專業(yè)技術水平有了明顯的提高，實踐經(jīng)驗也有了一定的積累?，F(xiàn)就超聲波無損檢測（UT）總結如下：

超聲無損檢測技術中的三大關鍵問題是缺陷的定位、定量和定性。迄今為止，廣大的超聲檢測技術人員已作了大量實驗研究工作，在對缺陷的定位和定量評定方面取得了很大進展，并逐步趨于成熟與完善。如在眾多有關超聲檢驗的技術規(guī)范中，對諸如確定缺陷埋藏深度，評定缺陷的當量大小，延伸長度以及缺陷投影面積等都有明確的方法規(guī)定，對保證產(chǎn)品構件的質(zhì)量和安全使用具有重大作用。然而，在對缺陷定性評定方面卻存在相當大的困難，這主要是由于缺陷對超聲波的反射特性取決于缺陷的取向、幾何形狀、相對超聲波傳播方向的長度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷內(nèi)含物以及缺陷的種類和性質(zhì)等等，并且還與所使用的超聲檢測系統(tǒng)特性及顯示方式有關，因此，在超聲檢測時所獲得的缺陷超聲響應是一個綜合響應。在目前常用的超聲檢測技術上還難以將上述各因素從綜合響應中分離識別出來，給定性評定帶來了困難。

在實際檢測過程中，由于難以判明缺陷性質(zhì)，往往會使一些含有對使用條件是非危險性的、或者在后續(xù)加工過程中可以被改善甚至消除的缺陷的產(chǎn)品被拒收，造成不必要的浪費，同時也可能忽視了一些含有危險性缺陷（如裂紋類缺陷）的產(chǎn)品，對產(chǎn)品的安全使用造成潛在威脅。根據(jù)幾十年來我在水工金屬結構制造工程超聲檢測技術的經(jīng)驗總結，現(xiàn)列舉出一部分常見缺陷的回波特征，以輔助缺陷定性評定。

（1）鋼鍛件中的粗晶與疏松：多以雜波、叢狀波形式或底波高度損失增大、底波反射次數(shù)減少等形式出現(xiàn)。（2）棒材的中心裂紋：在沿圓周面作360°徑向縱波掃查時，由于裂紋的輻射方向性，其反射波幅有高低變化并有不同程度的游動，在沿軸向掃查時，反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長度。

（3）鍛件中的裂紋：由于裂紋型缺陷內(nèi)含物多有氣體存在，與基體材料聲阻抗差異較大，超聲反射率高，缺陷有一定延伸長度，起波速度快，回波前沿陡峭，波峰尖銳，回波后沿斜率很大，當探頭越過裂紋延伸方向移動時，起波迅速，消失也迅速。

（4）鋼鍛件中的白點：波峰尖銳清晰，常為多頭狀，反射強烈，起波速度快，回波前沿陡峭，回波后沿斜率很大，在移動探頭時回波位置變化迅速，此起彼伏，多處于被檢件例如鋼棒材的中心到1/2半徑范圍內(nèi)，或者鋼鍛件厚度最大的截面的1/4～3/4中層位置，有成批出現(xiàn)的特點（與爐批號和熱加工批有關）。當白點數(shù)量多、面積大或密集分布時，還會導致底波高度顯著降低甚至消失。

（5）鍛件中的非金屬夾雜物：多為單個反射信號，起波較慢，回波前沿不太陡峭，波峰較圓鈍，回波后沿斜率不太大并且回波占寬較大。

（6）鑄件或焊縫中的氣孔：起波快但波幅較低，有點狀缺陷的特征。（7）焊縫中的未焊透：多為根部未焊透（如V型坡口單面焊時鈍邊未熔合）或中間未焊透（如X型坡口雙面焊時鈍邊未熔合），一般延伸狀況較直，回波規(guī)則單一，反射強，從焊縫兩側探傷都容易發(fā)現(xiàn)。

（8）鑄件或焊縫中的夾渣：反射波較紊亂，位置無規(guī)律，移動探頭時回波有變化，但波形變化相對較遲緩，反射率較低，起波速度較慢且后沿斜率不太大，回波占寬較大。

總之，在條件允許的情況下，為了進一步確認缺陷性質(zhì)，還應采用其他無損檢測手段，例如X射線照相（檢查內(nèi)部缺陷）、磁粉和滲透檢驗（檢查表面缺陷）來輔助判斷缺陷的性質(zhì)。由于本人知識水平有限，就做以上總結。

總結人： 201年12月2日