时间：2023-03-27 16:39:22
所谓的无损检测技术，就是在不对工程结构或质量产生破坏的基础上，对工程外观缺陷、工件特征检查与测量等技术的统称。无损检测技术包括很多方面，传统的包括通过敲击，听声，对道路工程中有无裂纹进行辨别，现在很多时候还在使用这种方法。然而这种传统的无损检测方法，不能准确的判断出缺陷的位置，具有很大的局限性。通过无损检测技术，能够保证严格的按照质量验收标准，将道路工程质量控制在合理的性能要求范围内，避免由于过度的提高工程质量，造成道路桥梁工程质量过剩。通过无损检测技术能够准确的判断工程缺陷所处的位置，同时还不会对工程设计性能造成影响，如果工程缺陷位于加工余量内，可以对其进行修补，或通过对施工工艺的调整，达到质量要求。所以，通过无损检测技术，不仅能够提高工程施工效率，降低生产造价，还能够满足工程质量性能要求。
2道路桥梁工程中无损检测技术应用的意义
现阶段，我国交通事业快速发展，特别是在我国基础设施建设的不断深入，使得道路桥梁建设越来越重要。道路桥梁工程不仅关系着我国交通运输命运，道路桥梁工程质量也直接关系着交通安全，决定着人们的生命财产安全。另外，道路桥梁工程具有施工线长、工程投资大、施工量大等特点，对工程质量造成影响的因素很多，不仅包括施工环境、地质水文条件等，还与施工技术等具有很大的关系，在施工过程中任何一个环节的质量出现问题，就会严重影响工程质量，给工程造成巨大的损失，加强对道路桥梁工程质量的检测具有十分重要的意义。现阶段我国建设工程重要实行以政府监督为主，社会监理以及施工企业自检为一体的保障体系，在这个保障体系运作过程中，工程检测技术十分重要，可以说工程检测技术是道路工程质量控制与管理的核心。政府相关部分或者是监理企业，还是施工企业，都需要监理满足工程施工要求的实验室，共同完成对道路桥梁工程质量检测，为工程顺利实施提供保障。作为道路桥梁工程施工技术管理中重要的组成部分，检测技术同时也是工程施工控制、竣工验收等重要的环节。通过对工程各种工件、材料等质量的试验检测，能够对施工质量进行合理的评价，保证施工构件、原材料等的质量，提升工程整体的施工孩子两。为了提高道路桥梁工程质量，延长公路使用的寿命，不仅需要对工程基础进行合理的设计，还需要严格的按照施工材料验收标准、施工技术参数等进行，通过严格的质量验收，确保施工质量。通过无损检测技术，还能够保证施工原材料充分利用，同时对于新工艺、新技术、新材料的推广也具有十分重要的意义，对工程质量做出准确的评价。通过大量的实践证明，如果在道路桥梁工程中忽视了对检测的作用，很难保证施工质量，给工程到来质量隐患。总之，无损检测技术对于道路工程的意义包括提升工程质量、保证施工工期、延长工程使用寿命、提高工程的经济性。
3无损检测技术在道路桥梁工程中的具体应用
3.1频谱分析技术在道路桥梁工程中的应用
所谓的频谱分析技术，就是通过对不同介质中传播表面波频率特性的分析，判断检测对象的状态。在道路桥梁结构表面上施加一个瞬间的垂直冲击力，这样就会产生一组瑞雷波面，该波面主要以振源为中心，具有各种频率。这样就会通过对不同部分的锤击，获取不同的瑞雷波面信号，在不同位置上安装传感器，能够对这些瑞雷波频率进行检测，通过对频率的分析以及相干分析技术，达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。它与传统方法相比,，具有速度快、检测频率高的特点。可以用于检测路面各分层介质的厚度均匀性以及层间的接触情况。
3.2图像技术在道路桥梁中的应用
所谓的图像技术包括激光全息图像技术以及红外成像技术。红外线成像技术原理：所有物质都是由分子构成的，在分子不断变化的下回释放出热量，同时不同物质结构所散发的热源能量也不尽相同，因此，通过专业的仪器就能够准确的判断物体表面形成的温度分布。由热敏元件对路面等温线进行划出来，通过等温线的分布就能够对道路桥梁工程中的缺陷进行辨别。而激光全息技术，首先通过专业的摄像设备，得到全息图，然后通过对全息图的分析，加上相关的计算，判断工程缺陷类型以及缺陷位置。
3.3超声波检测技术
超声波是一种高频率的声波，人耳听不见，在频率传输的过程中满足波传输规律。通过超声波检测技术，首先在实验检测位置发射超声波，然后通过超声波接收器接受超声波相关的参数，对结构内部缺陷进行判断。在介质中不同位置设置传感器，测量超声波在一定距离内传播的时间，利用速度、时间与位移的关系计算波速，利用速度与介质相关参数的关系可以测定材料的有关参数如弹性模量、抗压强度、抗折强度等，还可用来检测材料或结构内部的缺陷。
3.4激光技术在道路桥梁中的应用
激光技术主要用于对道路桥梁路面的监测，具体的应用原理包括光时差、光电反射、衍射等。衍射原理主要利用激光在传输过程汇总如果遇到狭缝就会出现衍射，通过对狭缝宽窄的调整，就能够得到不同的明暗相间的图像，从而建立相关关系，对结构中狭缝宽度变化等进行分析。光电反射原理主要是激光强度与光电流强度有直接的关系，在光电转换器的作用下能够将光能进行电能转换，由激光强弱的变化，光电转换成电能的信号也会发生变化，根据事先对光电流位移关系的标定，计算出弯沉位移变化。光时差原理主要是通过激光传输速度，对激光在短距离中传输的时差进行记录，判断工程结构内部的均匀性。
4总结
关键词：桥梁 无损检测技术研究现状 发展
中图分类号： K928.78文献标识码：A 文章编号：
前言
桥梁工程检测是保证桥梁正常使用和进行维修加固的重要依据。桥梁工程的检测在于随时掌握桥梁的技术状况和安全状态, 总结设计、施工、使用和维修经验和教训,。通过鉴定现有桥梁的承载力和通过能力, 指导对桥梁的正确使用、管理和维修。
一、桥梁无损检测技术的内涵
随着桥梁技术的飞速发展, 对既有结构损伤的评定, 已越来越依赖于仪器对结构进行检测。作为一种检测技术, 无损检测主要用于与结构安全直接有关的宏观力学性能及宏观缺陷的测试方面, 在桥梁工程中的应用, 主要与下面几个方面息息相关:
1桥梁自身材料与结构方面的特性;
2合理选取反映桥梁整体或局部的某些性能的物理量, 并确定相互之间的函数关系;
3检测方法的改进和检测仪器的更新。无损检测技术在桥梁检测中的应用十分广泛, 总体上可以概括为基于整体的结构状况识别和基于局部的构件损伤识别。桥梁是一个由多种材料, 不同结构组合而成的大型综合系统, 系统各个成分的重要性、应力状态、易损性不一, 刚度、动力特性也相差甚远, 所以造成桥梁检测的范围十分广泛、复杂, 如何对如此众多的检测项目进行合理分类, 是值得研究的问题。对此,一些学者已经进行了大量有益的研究和探索, 提出了神经网络法、层次分析法等作为分类标准进行探讨。
识别桥梁的损伤, 我们应该关注的是对结构功能产生严重影响的那些损伤, 从这一意义出发, 将桥梁的损伤归结为材料损伤和结构受力损伤两大主要的损伤形式是合适的。钢筋和混凝土是目前桥梁工程中最主要的两种结构材料, 桥梁的工作性质和受力状况决定了桥梁的损伤形成和发展, 反映到材料方面则主要表现为疲劳损伤和钢筋锈蚀。
混凝土是一种多相复合材料, 内部结构较为复杂。混凝土构件在投入使用前, 其内部就已经有微裂缝存在, 这种微裂缝首先在较大骨料颗粒与砂浆或水泥的接触面形成, 主要是由于混凝土凝结和硬化过程中水泥的干缩而引起的。对钢筋而言, 使用前同样存在缺陷, 由于冶炼时杂质的存在, 不仅在微观上破坏钢材的连续性, 而且在一定条件下会成为导致钢材锈蚀的阳极, 是钢材产生电化腐蚀的直接根源。另外, 混凝土梁的主筋有时是由几根钢筋焊接而成, 这也会制造出有利于损伤产生和发展的薄弱环节, 如焊缝中的微裂缝、焊接过程中的残余应力等。当结构受力时, 这些部位将导致应力集中而首先出现破坏, 是桥梁损伤产生的根源。
从结构受力的角度分析, 桥梁投入使用后, 要经历使用荷载、超常荷载、偶发荷载的作用, 特别是竖向荷载的重复作用, 还会经受各种环境因素, 如日照、温差、冻融循环、风霜雨雪等, 将会导致桥梁构件的抗力退化, 特别是疲劳退化和主筋腐蚀引起的强度退化, 从而导致结构受力损伤, 形成裂缝。此外, 由于结构基础沉降及构件预应力损失所引起的应力重分布, 结构环境中不确定性因素的影响等原因, 使损伤机理的分析日益多元化、微元化。
二、桥梁无损检测技术的研究现状与最新动态
1研究现状
传统的无损检测技术发展很快, 目前已有超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、磁试验、C或X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等数十种之多。除振动试验分析法以外, 多数无损检测技术属于局部检测方法。
2.存在问题
某些无损检测技术应用桥梁结构上还存在着一些不利因素, 如C或X射线检测法只能检测一定厚度范围内的混凝土, 对检测空间有一定要求, 且有一定的放射性危险; 超声检测虽然对钢结构检测效果较好, 但对混凝土类各向异性材料的检测不够准确, 检测设备成本较高; 红外检测法可远距、快速的进行检测诊断, 但检测成本较高且对交通流量有影响。局部检测方法需要人工作地毯式搜索, 虽较费时费力且可靠性差, 但对于量大面广的中小桥梁来说, 从技术、经济上考虑, 人工检测仍然是一种重要的比较现实的技术管理手段。
3.最新发展
近年来, 致力于桥梁检测, 研究人员提出了许多成功的方法对桥梁进行非破坏性评估。一些新的方法被广泛应用于桥梁检测, 如利用相干激光雷达测试桥梁下部结构的挠度, 利用全息干涉仪和激光斑纹测量桥体表面的变形状态, 利用双波长远红外成像检测桥梁混凝土层的损伤, 利用磁漏摄动检测钢索、钢梁和混凝土内部的钢筋等等。随着振动实验模态分析技术的发展, 运用振动测试数据进行结构动力模型修正理论得到了充分的发展, 为桥梁结构的安全检测开辟了新的途径。基于振动模态分析技术, 人们研究发现, 结构的动力响应是整体状态的一种度量, 当结构的质量、刚度和阻尼特性发生变化时, 选用结构振动模态作为权数, 对结构损伤前后的模态变化量进行加权处理, 从而实现对单元损伤的识别和有效定位。
三、无损检测技术的展望
1理论研究探索
无损检测方法必须建立在被检测的某些性能与适当的物理量之间相互关系的基础之上。一般采用两种方法, 一是建立在大量试验基础之上的归纳法,即是用回归分析方法确定检测性能与要评价量之间的经验关系。这种方法不仅工作量巨大, 受限制的客观因素多, 而且常有一定的主观盲目性, 主要用于无损检测技术的初期的理论研究。另一种是以基础科学的基本原理为依据的演绎法, 以要评价量与物理量之间的理论联系为基础进行逻辑推理, 从理论上确定其间的相互关系, 然后再作适当的试验验证。另外,由于科学技术的发展, 学科交叉的现象日益普遍, 特别是将一些高新技术的最新研究成果应用于无损检测技术的研究, 必将推动该技术的飞速发展。总之, 无损检测技术是多学科综合的一门应用技术, 是建立在基础学科的基础之上的, 只有从基础理论中不断吸收养分, 才能不断完善和发展。无损检测技术的研究, 应善于把基础理论与工程实践结合起来, 建立起理论研究与工程应用联系的桥梁, 完善现有的方法和开辟新的途径。
2工程应用探索
无损检测技术的工程应用取决于现有检测手段和检测仪器的更新。近年来, 在对原有检测方法进一步完善的同时, 又出现了综合法, 许多学者认为, 综合法可以从不同的检测参数中获取较多的信息, 并可清除部分不利因素的影响, 因而误差较小, 是今后检测强度方法的主要研究方向。
对于缺陷检测技术, 大多是以波动传播为基础。波形接收信号分析技术和脉冲回波技术的发展是无损检测技术值得注意的方向, 已经出现了许多新的方法, 如雷达波、红外热谱、激光、超声波等方式。一般认为, 这类依靠远程( 非接触) 辐射传递信息的高速检测技术, 在工程应用中是一个极具前途的研究方向。随着测试方法和电子技术的发展, 无损检测仪器也发展到一个新的水平。近年来, 高灵敏传感系统( 如红外、微波、射线等系统) 的不断出现, 使无损检测技术的传感系统向多元化、智能化的方向发展, 使检测仪器向专用化、小型化、一体化、集约化的方向发展。检测仪器的研究是无损检测技术发展的基础, 如何将电子技术与检测技术紧密结合起来, 也是值得我们关注的问题。
结束语
国民经济的快速发展，带动公路基础建设事业迎来了一个崭新的时代。伴随着大量新建桥梁工程和在役桥梁的役期临近，桥梁检测技术得到了长足的应用、发展和提高。而无损检测技术无论是在桥梁施工前期、中期、运营期，都以其特有的无损、快速等特点，得以在工程技术中广泛应用。
参考文献
[1] 李海军.桥梁检测技术的探讨[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报. 2006(03)
[2] 吴志勤.桥梁检测技术及其发展趋势简述[J]. 山西建筑. 2007(13)
【关键字】无损检测技术，质量管理，过程控制技术
中图分类号：TU201.2 文献标识码：A文章编号：
一．前言
基层单位的质量管理工作应更侧重对过程的控制，只有将质量管理体系的宏观认识与基层单位专业技术知识有机地结合，才能使质量工作落到实处，行之有效。文章用CNAS审核实例，说明过程控制在无损检测技术质量管理中的体现。
二．过程控制
1.实验室在以关注目标代替关注过程中迷失了原来的初衷。质量工作常常被认为是做表面文章，咬文嚼字，这是因为无论是不符合项的整改、纠正措施的实施、还是体系运行的监控，最终都落实在文字和书面上，给人的印象就是编写一些文件、报表。可是为什么这样写，为什么更改某个文件会导致其他文件也要改，这里面实际上已经蕴涵了分析的过程，尤其要关注不同文件之间的关联性，以及文件本身的逻辑性是否合理。
不实际参与其中的人很难体会质量工作的技术含量，特别是基层单位在编制作业层文件时，这一点尤为明显。因此，基层单位编制文件的人员必须具有一定的专业技术能力和工作经历，否则将标准或上一级程序文件中的规定及要求生搬硬套而不加以灵活适应性的转化，就更会给人形式化的印象。
实际上，质量工作除了在文件、程序上的标准化、规范化之外，在基层单位更重要的是将质量管理的思维和方法有机融入科研和测试工作中，使过程更趋合理、更规范、更行之有效。在以科研、工程技术为主流业务的科研院所中，对基层单位从事质量管理工作的人员的要求实际上较高，不但要对质量体系有宏观的认识，而且要有所在单位的专业技术背景或教育经历。
2.过程包括三个要素，输入、活动和输出。无损检测过程的管理是对全过程以及每一个子过程的管理，包括接受无损检测委托、样品管理、检测工艺规程或图表编制、检测系统和环境、检测工作实施、检测结果评定、发出检测报告、以及相关资料的归档等等。对无损检测的输入、活动过程和输出质量都要进行控制。
无损检测试验室作为实验室的一个种类，质量控制结构可用图1简略表示。
图1 无损检测试验室质量控制结构简图
3.整个无损检测流程中每个步骤都有相应的文件对其进行控制和记录。当接收任务时，在实验室管理体系层面规定了以何种形式接收任务，谁负责接收，以及对委托任务进行评审的方式。在试验室管理作业文件层面则进一步细化，包括评审委托任务的人员、接收的任务如何向下传递等。当编制检测工艺规程或图表时，在实验室管理体系层面仅有简单描述，但在管理性作业文件层面，详细规定了规程的格式、编号规则、编制及批准人员的资格、如何进行受控等。
当使用检测所需原材料时，实验室管理体系层面仅要求使用合格产品。但在试验室质量控制程序中则详细规定了如何从专业技术上保证所用产品合格，有专用表格记录定期的监控结果，并规定保存期限备查。
三．无损检测过程控制应用
2008年实验室开始接受CNAS审核，专业技术在质量管理中的重要性显著体现，并更侧重于在过程中进行质量控制。通过CNAS审核为承揽大量国际业务、提高实验室地位、增强实验室检测竞争力打下了坚实基础，并且已经在测试任务工作量以及单位效益上有所体现。以无损检测为例，CNAS审核要求提供大量的记录，包括人员培训、能力复查、原材料及辅助材料状态、方法的适用性有效性、环境状况、设备日常维护、性能校验、检定校准、检测原始记录等等，所有要求的这些记录，实际上就是在过程中设置的许多控制点，只要这些控制点的要求达到了，那么最终的检测报告在很大程度上就是可靠的、有保证的。而且，
这也是变事后处理为事前预防，最大限度地消除质量隐患，提高检测质量控制水平非常有效的手段。本文以几个实例说明审核中的过程控制。
1.2008年的一个不符合项是，X射线光谱检验所用的《合金分析仪操作规程》没有按所依据标准ASTM E1621-2005《X射线发射光谱分析标准导则》对测试样品表面提出具体的要求。尽管在现场审核时的现场试验结果符合要求，而且试验使用的仪器X射线合金分析仪说明书中以及通过比对试验证明试样表面处理状况对检测结果影响不大，但审核员仍认为有对测试样品表面处理的可能。实验室立即采取的纠正是暂时停止光谱检测任务，技术人员和质保人员对《合金分析仪操作规程》文件进行审查修订，增加样品表面处理要求内容，同时用复检试验证明之前的检测未受影响。
根本原因就是标准导则中规定不是特别清晰，并且专业试验人员做过比对试验证明试样表面粗糙度等状况对X射线合金分析仪检测结果影响很小，而技术人员对待检样品表面的油漆、油脂以及其他镀层等情况未充分考虑，疏忽了这些附着物中的金属元素对样品材质的影响，所以作业规程中未明示相关要求。通过试验证明对样品表面进行合理的处理会对样品材质中的元素含量更精确一步，尤其是对微量元素。此外，组织相关人员进行了培训，使所有涉及人员都知晓。
2.2009年的一个不符合项是，零件中某一部位在进行射线检测时，将像质计裁剪为一半以便垂直于射线束放置在狭窄的凸边上。尽管被裁掉的另一半还在，对实际检测没有影响，但仍然可能造成像质计无法追溯到合格证。针对这个问题做整改，现场有类事情形立即停止，同时废除所有的裁剪像质计，并向厂家订购特制的短尺寸像质计。由技术人员和质保人员共同审查文件，没有找到像质计标识唯一性的规定。
查找到的根本原因是，内部程序文件只对像质计的摆放做了规定，却未考虑某些特殊情况下像质计无法按要求完整摆放。此外检查检测过程中的其他环节，确定没有类似的情况。分析了潜在的影响和实际的影响后，作为预防措施，修订程序文件，增加像质计标识和特殊情况的相应要求，并将修订后的程序对所有相关人员培训。经过详细周密的回复并提交相关证据，不符合项顺利关闭。
四．结束语
无损检测技术质量管理中的过程控制技术是一项十分关键的技术，对于肩负质量检测法律责任的无损检测机构来说更是尤为重要。因此应该加大对于这方面的研究，促进其继续发展。
参考文献：
[1]汪明武 王鹤龄 锚固质量的无损检测技术 (被引用 61 次) [期刊论文] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2002年1期
Abstract: In tunnel construction，the anchored force played an important role for the stability of surrounding rocks. Taking the example of Hurong western highway tunnel construction，the paper introduced the experience of anchor test and experiment.
关键词：锚杆锚固；锚杆检测；锚杆质量检测仪
Key words: anchor fixing; anchor testing; anchor quality testing detector
中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0093-01
0 引言
在山区高等级公路的修建过程中，最为普遍和突出的问题就是边坡的稳定性问题。边坡的加固处治，有多种不同的方法和措施，其中，锚杆锚固技术已大量用到边坡、隧道等围岩的加固处理中。传统的锚杆锚固状态的检测手段，主要依靠对锚杆的抗拔力测试。这种方法虽然适用于很多场合，但它却是一种破坏性检测，同时抗拔力并不能完全反映锚杆的锚固状态。另外灌注的砂浆对锚杆的包裹情况将对锚杆的锚固质量将产生较大的影响，如果砂浆对钢筋的包裹不好，钢筋会很快腐蚀而失去锚固作用。
对于锚杆的无损检测，目前国内外刚刚起步，我们根据沪蓉西高速公路的地质、地理情况，以及设计和业主的要求，开展了锚杆无损检测技术的应用，取得了一定的效果。
1 锚杆检测原理及技术
锚杆锚固体结构是锚杆与混凝土胶结在一起，与周围围岩（土）之间存在着较大的弹性波波阻抗差异，因此，应用弹性波理论对锚杆进行无损检测，可以视锚杆为一维弹性杆件，用一维弹性杆件理论来检测分析锚杆的质量，即锚杆与混凝土的胶结质量、混凝土与围岩（土）的胶结质量（也就是锚杆的密实度）及锚杆的长度。
锚杆检测的一维弹性波波动方程为：
当锚杆锚固体系存在波阻抗（Z=ρVA）差异的界面时（如空浆、欠密实、欠长度等），弹性波在该界面将发生反射。根据检测到的反射信号的频率、幅值及反射波的时间等特征，可以确定锚杆的锚固状态及施工缺陷。检测时，应用JL－MG锚杆密实度检测仪进行检测。
2 检测数据分析处理
检测锚杆的数据根据弹性波理论进行信号分析处理，提取被检测锚杆的特征信号，并根据提取的信号来判断锚杆的检测长度及锚固的质量缺陷和缺陷的位置。然后，根据入射波的能量与反射波的能量以及锚杆的长度、锚固围岩的类型、入射波的频率来计算锚杆锚固的密实度。
根据提取锚杆的特征信号，对锚杆的锚固质量大体可分为优、良、合格、不合格四个等级。
3 锚杆检测在沪蓉西高速公路的作用
3.1 锚固质量监测作用。锚杆无损检测技术可以是工程质量预控和监督的有效手段。随着无损检测可靠性的提高，其检测结果是普遍使用的一种质量处理的依据，而且越来越多的工程已将其作为施工过程中的质量控制手段，使锚杆无损检测技术介入施工管理中。
3.2 锚杆无损检测可以是锚杆工程评定和质量评估的重要依据 通过对现场试验锚杆进行测试，在参考锚杆的长度及注浆质量为已知的情况下，并且对所用的锚杆类型和围岩条件进行对比试验，以此为标准来评判锚杆工程质量，可使检测结果更为准确真实。
3.3 改进锚杆和锚固方法的作用。锚杆无损检测可以对岩石锚杆和灌浆的整体状况进行检测和分类，还可以测定岩石锚杆的长度。现场试验表明，锚杆的一些施工方法在一些围岩施工条件不一定能完全达到预想的要求，这样，锚杆无损检测可以用来评估锚杆的锚固技术，并选择最佳的锚固方法。
4 锚杆无损检测在沪蓉西高速公路应用的建议
基于现阶段工程建设情况的特点，本着“立足现有，发展高新，综合应用，不断开拓”的原则，我们认为，在工程质量监督与控制中，应充分发挥无损检测的特点，加大对其应用的频度，从而进一步加强对工程质量监督与控制的力度，保证工程的质量，使其发挥更大的经济社会效益。
4.1 健全相应的无损检测机构和组织，配备技术人员，为开展无损检测工作打下基础。检测是为工程质量监督服务的，为了提高监督的科学性和公正性、权威性，就必须依靠检测这一科学手段。因此，我们认为各质监机构均应将无损检测业务作为必备指标来加以建设和完善，筹建与质监科室相对独立的无损检测室，一方面配合质监工作，另一方面也可对质监工作的工作质量进行内部监督。其人员组成要相对稳定，必须经过检测培训。
4.2 加强无损检测理论与方法的研究，提高检测的准确度和实用性，为无损检测的发展奠定基础。鉴于无损检测技术的现状和科学检测技术的不断发展，搞好无损检测工作必须以大量事实检测案例来加以总结和论证。因此，这一过程要求我们一要不断积累工作经验，二要与各科研和检测机构加强密切联系和协助，做到“资源共享、信息互通”，只有这样才能在不断总结的基础上，提高检测的准确度和实用性。
4.3 依托于沪蓉西高速公路开展锚固质量检测和锚杆、锚杆加固边坡效果评价及型式选择以及锚杆、锚杆防腐技术开发研究。通过分析，总结目前公路边坡中主要应用的锚固形式，分析各种锚固结构的应用特点，研究节理边坡锚固机理，以及锚固体系整体效应、群锚效应，建立公路边坡锚固体系的选型方法，确定锚固体系设计中的关键因素。建立更准确的锚杆锚固缺陷用反射波法进行检测分析方法，通过现场测试检测试验，建立更好的评价锚杆锚固质量的工程分级标准。
通过近年对岩土锚固系统质量无损检测与智能诊断技术的研究，以及现代检测技术和信息处理技术的综合应用，在一定程度上掌握了锚固系统的安全质量保障体系评价及实时监测技术应用，开发了锚固系统质量智能诊断技术，并研制了相应的软件。在锚固系统监测理论、技术进步和应用方面取得了创新性成果。相信该项技术具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]刘盛东，张平松.工程锚杆锚固质量动测技术[J].地球物理学进展，2004（3）.
[2]姜铁明，杜安东.锚杆系统检测方法的研究[J].煤炭科学技术，2004（7）.
[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。
一、引言
随着现代工业的发展，对产品质量和结构安全性，使用可靠性提出越来越高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。
二、无损检测方法
现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
（一）射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用ir或se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（二）超声波检测
超声检测（ultrasonic testing，ut）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
（三）磁粉检测
磁粉检测（magnetic testing，mt）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
（四）渗透检测
渗透检测（penetranttest，pt）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
（五）声发射检测
声发射（acoustic emission,ae）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。
声发射与x射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
（六）磁记忆检测
磁记忆(metal magnetic memory, mmm)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。
压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。
三、展望
作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(ndi)，到无损检测(ndt)，再到无损评价(nde)，并且向自动无损评价(ande)和定量无损评价(qnde)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。
参考文献：
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关键词：道路桥梁；试验；检测技术
道路桥梁试验检测技术主要从外观、内部缺陷、材料特性以及结构性能检查这几方面进行对道路桥梁开始试验检测。一般的道路桥梁经过许多车辆碾压，年代久远就会出现许许多多的坑坑洼洼，每当遇到雨雪天气就会有积水积雪，很容易造成交通事故，或道路桥梁坍塌。我国道路桥梁管理部门一般采用道路桥梁无损检测技术、半破损检测技术、无损技术和半破损技术综合使用技术对道路桥梁进行试验检测。伴随着交通压力越来越大，道路桥梁建设发展也越来越快，为了更好的发展道路桥梁建设，下面具体举例道路桥梁试验检测技术在道路桥梁建设工程中的应用。
1 从外观、内部缺陷进行道路桥梁试验检测
道路桥梁建设完成的质量好坏，首先从外观内部缺陷试验检测。用肉眼观察道路桥梁外观完好，没有裂缝、坑洼、塌陷等基本形状问题。其次需要注意以下几方面：（1）跨中裂缝及挠度。（2）主梁连接部位的稳固性如何。（3）端部斜裂缝。（4）构建质量如何。如果遇到特殊结构的拱型道路桥梁项目，还需要注意桥墩位移和拱圈拱顶裂缝等方面的问题。这些都是道路桥梁外观方面的问题，其试验检测就应该从这些问题着手，进行第一轮外观检测。
另外从内部缺陷进行道路桥梁试验检测。道路桥梁一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。其中道路桥梁主要由混凝土钢筋组成，这些构件内部可能存在裂缝、剥落、蜂窝、孔洞等，还有可能被侵蚀。存在这些缺陷问题不能简单的目视观察可以发现，必须进行深一步的技术试验检测，确定问题部位的位置，大小及深度。内部缺陷问题一般使用无损检测方法对道路桥梁进行试验检测，以免造成其二次伤害。
2 从材料特性、结构性能进行道路桥梁试验检测
现代科学技术迅猛发展的今天，不仅仅各类建筑独具艺术特色，道路桥梁的结构形态也呈现出完美艺术状态。其选用材料和建造结构更加科学合理，哥不敢符合现代环保节能理念。道路桥梁主要以混凝土钢筋为主要材料，采用预应力混凝土结构。它构造简单、受力明确，可以做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥。虽然钢筋混凝土材料使用简单方便，但是也存在着一些问题。在实际现场施工中，可能由于天气原因或者存放问题，钢筋容易出现腐蚀生锈，这样的钢筋照样用于道路桥梁的建造当中，就容易引发后续工程的质量和使用寿命等问题。而道路桥梁工程中使用的混凝土质量问题，也是影响工程质量的另一大重要因素。比如混凝土含水指标、密实性能、渗水性能、碳化深度以及外观缺损等。这些因素带来的问题都有可能在道路桥梁建设中或者工程完成后使用过程中体现出来。
为了减少因上述问题带来的隐患，我们可以通过道路桥梁试验检测技术防患于未然。通过积累大量的实践工作经验，在使用所有的原材料之前进行外观检查和性能测试。在道路桥梁工程完成后要进行定期的保养维护工作，通过质量检测，限定每条道路桥梁的车辆载重通行上限。针对不同的强度指标，不同建造方式的道路桥梁项目，采用不同的检测方法，如回弹法、贯入法、断裂法、取芯试验法等，进行综合试验检测。
3 无损检测技术在道路桥梁试验检测中的应用
3.1 无损检测技术
随着现代工业和科学技术的发展，无损检测技术正日益受到各个领域和科学研究部门的重视。无损检测技术就是利用声、光、磁、和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态。无损检测技术可以检测道路桥梁是否合格和所剩使用年限。无损检测技术还有几个显著优点：非破坏性、全面性、全程性、可靠性问题。这些优点使得无损检测技术能更适合用于道路桥梁试验检测中。
3.2 常用的无损检测方法
常用的无损检测方法有目视检测、射线照相检测、磁粉检测和液体渗透检测四种。其他无损检测方法有涡流检测、声发射检测、热像、红外、泄露试验、交流场测量技术、漏磁检测、远场测试检测方法等。道路桥梁试验检测中常用超声检测技术检测混凝土构件中的缺陷。超声检测的基本原理就是利用超声波在界面出的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面处反射回来超声波或透过被检件后的德透射波，以此检测备件部件是否存在缺陷，并对缺陷进行定位、定量与定性。
另外，道路桥梁试验检测中还经常用到声发射检测，利用材料内部因局部能量的快速释放（缺陷扩展、应力松弛、摩擦、泄露、磁畴壁运动等）而产生的弹性波，用声发射传感器及二次仪表取该弹性波，从而对试样的结构完整性进行检测，利用该原理对道路桥梁进行隧道。涵洞、桥梁、大坝、边坡等进行在役检测。
在非常情况下，也有用到半破损检测技术，或者半破损检测技术与无损检测技术相结合使用，但是半破损检测技术毕竟对道路桥梁有损害，所以不建议使用。
3.3 无损检测技术的发展前景
二十一世纪以来，随着科学技术与计算机技术、数字化与图像识别技术、机电一体化技术的发展，o损检测技术也不断突破更新，获得了快速发展。无损检测技术在发展低碳经济、应对气候变化、循环经济和绿色再制造产业中也起到不可代替的重要作用。
4 结语
综上所述，道路桥梁是重要的交通设施，做好道路桥梁建设的同时，不断进行道路桥梁的试验检测，也是一项重要的工程项目。这不仅有利于促进我国道路桥梁试验检测技术的专业化发展，更有利于提高我国整体的道路桥梁试验检测技术的专业化水平。发展我国道路桥梁试验检测技术智能化和多元化，进而引导道路桥梁检测仪器实现专业化、集约化和一体化发展。同时，我们也需要学习国外先进的道路桥梁试验检测技术和经验，投入更多的资金和人力进行试验检测技术的研发，以促进我国交通事业的快速发展，促进我国经济又好又快的发展。
参考文献
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[3] 楼永磊.道路桥梁试验检测技术分析研究[J].城市建设理论研究，2014（09）.
关键词：检测技术；建筑工程；应用；分析
Abstract: In this paper, the author introduces the NDT technology concept and its application in the engineering quality supervision, points out the nondestructive detection technique frequently encountered problems in the detection, and puts forward his own views.
Key words: detection technology; construction engineering; application; analysis
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
提高无损检测技术的准确性，提高检测的准确度和适用范围，随着无损检测技术的不断发展，在不断总结经验的基础上，逐步采用无损检测技术应用于建筑工程质量监督与控制。开发无损检测技术是科技的发展和建筑工程的质量控制的要求，无损检测技术应用将愈来愈普及。近年来在监督中使用的无损检测技术，已经十分先进。无损检测技术就是在不影响工程结构使用性能的前提下，通过结构原位检测某些物理量如:回弹值、超声波速、振动频率、红外线幅射等推算出材料与混凝土结构的工程质量指标，如强度值、厚度值、内部缺陷点、钢筋位置、成分含量等。它有着比常规检测方法更为方便快捷的特点：非破坏性、随机性、远距离探测、现场抽样检测等等；且检测数据可连续性采集储存，并通过数理分析统计和逻辑判断，能够比较准确地推定出工程质量的现状，从而弥补了以往在质量监督中单纯以查、看、量的宏观观感检查和外形质量控制偏差来推论工程质量优劣的做法，使监督检测的结果更具真实性、科学性和权威性。尤其对于国家重点工程，准确鉴定和评估其质量的状况，关系到重点工程的安全性。因此，合理运用无损检测技术，严把质量监督关，有着十分可观的前景。
1 无损检测技术的概念
我国建设工程无损检测技术在最近 10 年里迅速普及到县级检测单位，其技术应用水平进入了国际先进行列。国家已制定了回弹法、超声回弹综合法、取芯法、拔出法等混凝土强度无损检测的规程。这些建筑行业标准有力促进了无损检测技术在工程中的运用。目前，国内大部分工程质量检测中心均已具备了开展无损检测服务的条件，无损检测技术已成为常规检测手段。无损检测技术体系日益完善。除了常用的超声波外，红外成像技术、雷达技术、波动分析技术、电磁、激光、X 光等技术也逐渐被应用。如：远红外成像检测外墙面砖粘贴质量、雷达探地检测机场跑道、公路面层质量、波动分析检测桩基质量等在全国各省市都在应用。无损检测技术迅速普及的同时也带动了仪器仪表工业的迅速发展。配套开发和研制的检测设备和仪器已发展到数字式智能化时代，具备了综合性和测试结果分析、计算的功能，测试数据也由单纯的数理统计进入了信息处理，大部分已配置笔记本电脑和随机键盘，甚至简单到：只要轻轻一点，便可采集数据。建筑工业也在检测设备和仪器工业化中得到了科学发展带来的好处。
2 无损检测技术在工程质量监督中的作用
无损检测技术在工程中的应用已愈来愈广泛。无损检测技术的现场性、实用性、快速性特点，为工程质量监督工作提供了先进的科学手段，在整个工程建设质量监控中，其作用十分重要。无损检测技术是工程质量事故检测和处理的法定方法之一。在《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—2002（27 页）中明确规定：“当混凝土试件强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检验方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。”
无损检测技术是工程质量预控和监督的有效手段。随着无损检测可靠性的提高，其检测结果非但是普遍使用的一种质量处理的依据，而且越来越多的工程已将其做为施工过程中的质量控制手段，使无损检测技术介入施工管理中。如:新拌混凝土快速测定仪,可在几分钟内测试出出罐的新拌混凝土中水泥含量、水灰比，推定出 28d 的强度值，起到了预先监控的作用。钢筋位置及保护层测定仪，可模拟出混凝土内钢筋的直径和保护层的厚度，从而更能有效地监控到施工过程的质量行为。无损检测技术是工程评定和质量评估的重要依据。在以标准试块测定值为代表来评判工程质量的基础上，运用无损检测结果比较既可验证试块的真实性，也可反映出建筑物的真实质量和差异。沈阳市已明确规定，新建建筑主体结构必须抽取一定比例部位试样，进行强制性无损检测，并以此作为工程主体结构验收的重要依据。
3 无损检测技术在建筑工程质量检测中遇到的问题
作为建设工程质量控制、结构验收及监督的重要手段，无损检测技术肩负很重的责任，但其发展和应用水平仍有一定的差距。这里即有技术上的不足也有应用中的问题。在技术上其测试和推定的准确度有待进步提高。例如运用超声回弹综合法测定混凝土强度时，超声波速受外界湿度、温度的影响较大，在几个工地的比较性试验时，往往对试块（因其在养护池中，相对含水率较大）的测定值离异较大；随机提供的标准参数曲线，在各地区不尽相同，故而也相对产生误差，一是精确度与验评标准本身就有差异，二是受操作者的专业熟练程度影响，有人为误差。应用电磁波对钢筋位置及保护层测定，有一定的局限性，对双层钢筋及多层配筋不能有效识别等等。
检测性能比较单一，综合性质量鉴定有待于完善。随着新结构形式及混合结构的不断出现，在质量鉴定时，不但要推定出混凝土的质量状况，而且也涉及到如钢筋质量、钢结构质量、砌体施工质量及混凝土与钢筋共同作用状况等，只有这样才能全面、综合地对整个工程进行核定。
按国家现有验评标准的规定，无损检测技术在工程质量评定上有一定局限性。以混凝土检验评定标准为例：现行施工验收规范规定，以标准试件的混凝土强度的统计结果来作为判定依据。只有当混凝土试件强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检验方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。”因此有待于进一步提高无损检测技术的准确性，确立无损检测的法律地位，让其在工程质量监督与质量控制过程中发挥出更大的作用。
4 无损检测技术在工程质量监督中的作用
根据建筑工程的特点，在现有无损检测技术的基础上，发展高新、能够综合应用的无损检测技术，在建筑工程质量监督与控制中，应充分发挥无损检测技术的特点，加大对其应用的范围，从而进一步加强对建筑工程质量监督与控制的能力，保证建筑工程的施工质量。
加强建筑工程监督与检测管理，明确无损检测在工程质量监督中的应用地位。严谨执行国家相应的无损检测标准，让检测得以规范化。确立在工程质量监督中无损检测的地位，无损检测是质量监督的重要组成部分，监督工作以检测数据为依据，依赖检测数据的真实性达到监督的公正性。强化无损检测应用程序，对结构工程必须抽取 10%的构件进行整体性无损现场检测，对一般工程可在质监同时进行随机性单项抽测，并以此作为工程核验和评定的依据。健全相应的无损检测机构，配备专业技术人员，为开展无损检测工作打下基础。检测是为工程质量监督服务的，为了提高监督的科学性和公正性、权威性，就必须依靠检测这一技术手段。因此各质监机构均应将无损检测业务作为标准配置来加以建设和完善，建立相对独立的无损检测室，一方面配合质监工作；另一方面也可对质监工作的工作质量进行内部控制。其人员组成要相对稳定，必须经过无损检测专业培训，持证上岗。
5 结论
建筑工程的使用功能和作用主要是能够保证结构安全，满足使用要求。所以，如何监督与控制好建筑工程质量，建设高标准的建筑工程，是工程质量监督工作的重要职责所在。在工程质量监督与控制过程中，随着监督技术手段的不断完善，检测仪器的不断发展，质量监督工作的科技含量也在不断加大。
参考文献：
[1] 牛建厂.浅谈施工质量管理的要素[J].山西建筑,2008,34(13)_2.
【关键词】激光超声 表面波 无损检测
一、激光超声波研究进展
激光超声技术在材料无损检测研究方向的研究热点。首先，激光是一种定向的电磁波，它具有高亮度，而且在信息的获得和传播上具有良好的运用；同时，激光广泛用于医学诊断、工业发展及军事技术等领域。超声波的传播介质可以是固体、液体和气体，通过它们之间的联系和运用， 然后对传播中的超声波进行信息提取，进而准确测量物体的密度、硬度、强度、浓度、弹性等性质，并检测出物体的表面缺陷，客观地评价材料的物理性质。
激光超声技术与传统的超声技术相比之下具有更大的优势，因为激光超声技术不需要接触、分辨率很高、频带较宽，能对纳米材料的力学性能进行有效评价，同时能够检测出精确到微、纳米级的缺陷，因此激光超声技术在检测材料力学性能和表面缺陷的方面具有可行性。
1963年，White最早提出使用激光激发超声技术的观点，因为激光可以在固体中传播，所以他尝试利用脉冲激光在固体中进行超声激发，发现固体会吸收激光、微波、电子束等辐射而产生弹性波。随后，在越来越多的研究应用中，激光除了被用于固体中激发超声，也被应用于液体和气体中。Askaryan提出在液体中激发超声， 用红宝石激光射入液体激发超声。随着科技发展，许多学者围绕着激光超声展开大量的实验和研究。Dewhurst等首次利用脉冲激光激发兰姆波，测量2%精度的薄膜厚度；Wu等通过实验检测到兰姆波的波形，并根据波形的传播特征和色散关系，计算薄膜的弹性、厚度等相关的力学参数。学者们发现，在一定条件下超声波可以在材料无损的情况下被激发出来，于是激光超声开启一种新的用于材料结构性能的无损检测。
激光超声技术结合激光和超声波的特点，具有极大的发展潜力，在工程研究和应用中具有重大科学意义和学术价值。
二、激光超声检测技术的研究进展
近年来，国内外科学家为了更好地发展和应用激光超声检测技术，做了基础大量的研究工作， 主要利用激光超声技术进行材料性能无损检测的相关研究。Domarkas等利用声表面波在表面缺陷可以来判定缺陷的力学特征。Portz等理论研究超声波在平板上的反射、透射中能量比例与频率的关系。Fortunko利用激光超声技术探测到两维缺陷的形状特征， 很为工程项目中探测焊接材料内部损伤提供帮助。Rokhlin等提出一种基于非线性的频率调制的超声技术， 探索层状材料中间层的物理性质。随着越来越多的学者进行理论和实践的研究， 激光超声无损检测将被广泛应用在各个领域。
三、超声无损检测数值研究的进展
在进行超声无损检测的实验研究过程中，衍生许多有效而便于分析的数值研究方法。主要的数值计算方法有：有限元法、有限差分方法、边界元方法等。
通过长期的实验与研究，学者们有效的运用了这三种计算方法。Hirao等利用有限差分的数值法分析瑞利波中各种频率成分反射和透射系数与表面缺陷深度的关系。Liu等将有限元方法与边界积分法很好地结合在一起，对超声波在遇到表面缺陷时产生的散射声场进行分析，并准确的描述通过数值模拟弹性波在缺陷附近的模式转换过程。除此之外，边界元方法也具有很大优势，它使用资源节省，而且能处理大模型的有关问题，广泛运用于分析超声波与表面缺陷的关系。Rose使用混合边界元方法模拟不同频率和模态的Lamb波在经过不同曲表面缺陷发生的散射场，为超声检测表面缺陷的结构特征提供充分的理论参考依据。这三种数值计算方法各有优点和不足，有限差分法虽然计算速度快，但求解过程不稳定。边界元方法在离散过程中无法分析超声波在材料内部的传播特性。有限元方法是要利用严密的数学思想处理复杂的几何构形、物理问题并且高效地实现计算机功能。有限元方法不仅能够灵活处理各种复杂结构材料中的传播问题，还能通过建立有限元模型分析各种参数随环境变化的影响， 如： 热扩散过程、光学穿透的过程等，并可以获取全场数值解。
有限元方法在研究激光超声技术领域是一种新兴数值计算方法。它不仅能模拟复杂材料和结构的声场分布，而且能准确描述场中某点的位置和波形。有限元具有高精度的特点，同时能预测各种情况的可能性，因而被广泛运用于工程技术。因此，在本文的研究中，通过对有限元方法的应用来研究激光激发超声的技术，分析材料的力学特征与各类参数之间的关系，进而为激光超声的无损检测奠定理论基础。
四、激光超声信号的研究进展
应用激光超声技术对材料进行无损检测和力学性能的评价的同时需要严密分析材料结构性质和力学参数的关系。在超声无损检测的过程中，检测和分析超声信号是整个过程的关键。对于各种材料的非稳态超声信号处理时，待测信号的表现形式主要由信号的频率、幅度、相位这三种组成，但是考虑到实际材料的结构力学特征较复杂，可能会影响超声信号的平稳性。而对于稳态信号的检测，学者们大多使用Fourier变换进行分析，但仍然具有不足，比如信噪比的限制，和测量参数的假频现象。在这里介绍一种典型双线性时频分析方法，它基于光滑的Wigner-Ville时频分析，主要是是通过集中瞬时频率信号的能量来实现分析，最终的分析结果非常明显，具有高效性。
首先通过分析单个波形，对激光激发的瞬态表面模态和能量的特性进行探究，然后利用群延迟时间计算出群速度，这与一般的方法相比显得更加优越。而单个激光超声脉冲激发出宽带的过程中存在一定缺点，在外界宽带噪声的干扰下容易降低效率，因此为了提高对激光超声信号的检测效率，许多研究者利用激光超声在时间和空间分布的调制技术，使激发的超声信号向窄带线性调频信号进行转变，从而更好地运用窄带滤波技术或信号处理技术来提高检测的信噪比。通过对激光超声信号的研究，为以后激光超声无损检测材料的性能奠定了良好基础。
【关键词】超声检测；压力容器；检测技术
Abstract： This paper mainly expounds the Pressure Vessel NDT， ultrasonic testing technology as an example. Do not damage the material， workpiece and the structure is where the characteristics of nondestructive testing， it is superior to the general detection， combined with the characteristics of ultrasonic detection technology used in the pressure vessel， analyzed the ultrasonic detection content heat exchanger shell， for future engineering practice has a certain guiding role.
前言
压力容器使用的原材料包括金属板材、管材、棒材、锻件和铸件等。而这些压力容器使用的原材料质量正是保证压力容器安全质量的重要环节，其制造工艺及采用的不同的检测技术都对整体的质量控制起着非常关键的作用，本文主要从压力容器的超声检测技术方面进行了若干探讨研究。
一、超声检测技术在压力容器使用上的方式探究
1、焊缝超声检测技术
一种产品的安全性、使用寿命的长久与否与焊缝质量是息息相关的，而如何检测产品的焊缝质量依靠的就是超声波探伤技术。超声检测方法的应用利于检测焊缝内部质量，对于其中存在的问题，如厚壁容器中的裂纹、焊缝中有的地方未融合等危险系数较高的问题检测速度等方面要优于常规使用的射线检测。
2、压力容器的制作板材的超声检测技术的原理
2.1薄板的超声检测（厚度小于6mm）。如果在检测过程中，单纯使用单晶直探头法，会存在检测盲区，致使缺陷无法分辨。而我们使用兰姆波（板波）进行探伤则可以有效避免这个问题。2.2钢板的超声检测（厚度为6mm～20mm）。在此类钢板的检测过程中要采用双晶直探头法进行检测，晶片面积要求不小于150mm2。探头频率选用5MHz效果比2.5MHz好。2.3厚度大于20mm钢板的超声检测。用单直探头检测厚度大于20mm的钢板时，CBII标准试块应符合规定。对于此类钢板应采用2.5MHz（板厚小于43mm）或5MHz（板厚小于255mm）的单晶直探头（圆晶片直径为Φ14mm～25mm）。
3、针对高压螺栓的超声检测技术的探究
在役高压螺栓或螺柱，由于清洗困难，磁粉检测效果不是很好，所以经常采用超声检测。在用螺栓或螺柱的超声检测，除符合规定外，还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测，其主要检测内容如下。
3.1在螺栓或螺柱端部采用纵波小K值斜探头进行纵波斜入射检测；3.2在螺栓或螺柱无螺纹部位应采用K1.5～K2.5，频率为2.5MHz的横波斜探头进行轴向检测。3.3在用螺栓或螺柱超声检测时，如在螺纹根部出现比切槽回波高的缺陷反射波时，应予以判废。
二、超声检测在换热器壳体中应用的技术原理的分析与方法
用2.5P13×13K1斜探头从换热器壳体外壁对焊缝进行超声检测，用CSK-IA标准试块测定探头的前沿和K值，用CSK-IIIA标准试块确定灵敏度、制作距离-波幅曲线，最大壁厚为44mm板的定量线灵敏度为Φ1×6-3dB，对接焊缝采用B级检测等级，单面双侧探伤，检测区域的宽度为焊缝本身宽度加上焊缝两侧相当于母材厚度30%的区域，最大为10mm，探头移动区域应大于1.25P，扫查速度应小于150mm/s，相邻两次探头移动间隔保证有探头宽度10%的重叠，对波幅超过定量线的回波，根据探头的位置确定出缺陷的位置，缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准，缺陷的深度和水平距离从仪器上可以直接获得，用6dB法测量缺陷的指示长度，用缺陷估判程序和波形判断法确定缺陷的性质，用对接焊接接头质量分级来判断缺陷是否超标，板厚单个缺陷的指示长度最大不超过25mm，若是裂纹等危害性缺陷，直接判定为不合格。对换热器进行外观的检查、内衬的检漏、壁厚的测定、金相的分析、磁粉、着色的检测以及气密性的试验，所有检验均为正常，判定为合格。共发现八个超标缺陷。按“合于使用”原则进行综合判定，通过缺陷的断裂和疲劳评定，得出该换热器仍可安全运行4年的结论。
三、结束语
本文阐述的超声检测方法，以生活中较为常见的几种典型承压设备为例，说明了超声检测应用的广泛性和多样性，同时针对在检测过程中相应的注意事项也有明确的介绍，对于工程人员及技术检测人员的参考具有一定参考价值，随着国力的不断提升针对出现的新兴技术，我们应该更好的掌握这样不但有利于我们社会的进步还大大有领域国家的不断发展，我作为发展中国家的人民，最伟大的目标就是建设祖国的发展，科学技术，是衡量一个国家发展水平的标准，所以，我们要发扬科学技术，为祖国的发展出一份力。
参考文献
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关键词：建筑工程 工程检测 技术 问题 方法
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
一、建筑工程检测阶段发展特点和问题
我国建筑工程发展相对比较晚，直到二十世纪七十年代中期，《建筑安装工程质量检测评定标准》（TJ321-76）的出台，加之以前施工项目所参与的钢筋混凝土结构施工验收规范及设计规范，共同形成相对完善的结构性能检测标准，直到目前也没有具体原则上改变该规范的方法和原则。
建筑工程常用的检测主要包含非破损检测，微破损检测，破损检测和构性试验。非破损检测坚持“不破坏原有的结构”方法，通过对原有物理量的测量来判断所需要的相关检测系数，这种检测方法优越性在于实施起来相对比较方便，能保持原有物理结构，例如在对混凝土强度测量中，可以直接采用红外线像和表面硬度量测来进行，而钢筋位置和钢筋直径的大小则直接可以根据磁效应来断定。非破损检测还具有精确度强的优点，非破损检测的缺点在于检测过程中样本取样要尽可能的大，人力物力比较耗费。主要有的方法为：回弹法、红外线法，雷达法和桩基动测等等；微破损检测和非破损检测相反，需要对被检测的结构进行轻度破换，进行取样，已完成检测目标值的估计，微破损检测的优点在于可以对单个结构和某个局部建筑工程进行检测，减少了人力物力，但是其缺点也显而易见，一是对原有物理结构的轻微破坏，二是项目检测的结果只能适应于局部，要强全面检测，这需要多角度的实施该检测方法，第三是，微破损检测选择的样本不能太多，其检测准确性比非破损检测一般说来要低，微破损检测方法主要有钻芯法检测混凝土的强度，以及拉拔法检测混凝土强度；破坏性检测和结构性实验，是需要在原建筑物本位上，或者直接取用下来，进行相关的测验，他的操作过程中不排除对原有建筑物结构进行破怀，也可以不进行破坏直接进行一定程度的综合性实验，根据实验结果得到建筑工程的综合性能，以判断检测期望的参数值，破坏性检测间和结构性实验相对比较以上两种检测优缺点参半。
在具体工程检测上，非破损和微破损检测方法的标准少之又少，检测方法仅仅限于说明书上，实验性能很差，实际操作中准确性差，直到 20 世纪八十年代后，建筑设计方法改变，实验增加，再次基础上了一些标准，如指令性标准 TJ321-1996，JG23-2001，GBJ129-90 等；由中国工程建设标准化委员会推荐的标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》，《钻芯法检测混凝土强度技术规程》，《静力触探技术标准》，《超声法检测混凝土缺陷技术规程》，《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》等。到此随着检测标准的不断发展，工程检测技术也不断完善起来。
总体来说目前工程检测技术相对还是不完善的，很多检测领域和实施规范都未有立法，系统研究不足，首先表现在检测结果和判定中缺乏理论的支持，检测中间参数结果不能明确，导致工程检测处理的随意性。其次，对基本设备，人员和技术管理上，没有标准，很多设备往往是不合格的。还有，检测中的产品的负面破坏不能严格把握，例如取芯钻机没有明确的规定，检测中把打洞的钻芯用于检测，可能导致错误的结果，检测中震动对检测结果也会有影响。随着科学技术的发展，目前的建筑工程越来越倾向于首先发展非破损检测技术，这主要是基于电、磁、声、射线等学科和技术发展的完善。我国的建筑工程检测也处于一个发展的阶段，下面我们有必要对主要的几种检测方法特点进行对比，以推动我国建筑检测技术的
发展。
二、建筑工程常用的几种检测方法
（1）红外热像技术。建筑工程的红外检测技术一种利用红外辐射对建筑物工程进行检测和测量的专门技术，他的原理是温度在绝对零度以上的物质会产生分子运动，而分析运动过程中会辐那个射出红外线，如果物质内部存在或者缺陷，其特征将会使得热传导发生改变，从而造成物质表面温度分布不同，通过利用红外检测设备可以确定物体的缺陷部位，目前在建筑工程上主要使用红外热像检测仪。用于建筑物墙体剥落、空鼓、墙体及屋面渗漏。房屋保温气密性、火灾混凝土损伤、碳纤维加固质量等领域。
（2）超声波无损检测技术。超声波在建筑成功领域被用于检验岩石的抗压强度已经判断岩石性质。他的原理是，超声波传输过程中也服从波的传播规律，在路面检测时，首先发射超声波到材料介质，通过接受反射波的相关技术系数指标，判断路面损耗情况。在路面检测时，在被检测区域不同位置设立传感器，通过对超声波传播的时间、速度和位移变化计算出超声波波速，利于波速和介质的参数关系测定材料的弹性、抗压强度和折压能力，并也可以检测介质的缺陷。
（3）频谱分析检测技术。频谱分析检测技术是利用了在不同的建筑工程介质中传播表面波的频率。在路面施加一垂直力，就可以形成一个振源，并以振源为中心沿着地表深度向四周扩散。通过调整力锤重量或不同的锤头可以获得含有各种频率成分的瑞雷面波信号，在不同位置设置传感器可以检测到波传播的频率，借助于频域的互谱分析和相干分析技术，可以达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。
（4）路用雷达检测技术。探地雷达是一种利用高频电磁波进行地下结构体探测的高科技术，被广泛地应用于公路质量检测、地下管线探测、水库大坝状况检测、岩溶地质勘探等领域。路用雷达检测技术是利用电磁波发射到地下，当电磁波遇到不同介质的结果层，就会将一部分脉冲波能量反射回地面，可以根据反射回波的速度、时间、波幅与波形，得到目标
介质的空间位置和结构。目前雷达在地面建筑工程检测中应用广泛。
三、建筑工程检测技术展望
根据以上建筑工程检测技术发展特点，以及技术优缺点分析，无损检测技术在以后的建筑工程中将应用比较广泛，并具有发展潜力。无损检测技术是多学科综合的一门应用技术，是建立在基础学科的基础之上的，他在不影响原来建筑项目结构和性能的前提下，通过对原有物理量的量测进行检测，在工程建筑项目中比较受到适应，无损检测技术的发展是多个学科相互密切结合的发展的结果。
关键词：道路桥梁；无损检测；策略
中图分类号：U448文献标识码： A
前言：
随着中国科学和工业技术的发展，高温、高压、高速度和高负荷已成为现代化工业的重要标志。但它的实现是建立在材料高质量的基础之上的。必须采用不破坏产品原来的形状，不改变使用性能的检测方法，以确保产品的安全可靠性，这种技术就是无损检测技术。
无损检测技术不损害被检测对象的使用性能，应用多种物理原理和化学现象，对各种工程材料，零部件，结构进行有效地检验和测试，借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理信息。目的是为了评价构件的允许负荷、寿命或剩余寿命，检测设备在制造和使用过程中产生的结构不完整性及缺陷情况，以便及时发现问题，保障设备安全。
一、无损检测方法
（1）渗透检测
渗透检测(PenetrantTest）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。渗透检测可有效用于除疏松多孑L性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透榆测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。该方法操作简单成本低，缺陷显示赢观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件～次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
（2）图像无损检测
图像无损检测是常用的无损检测技术之一,包括红外成像和激光全息图像两种。红外成像检测技术是充分利用不同材料热导性能的差异来完成测量任务的技术,红外成像检测技术可以对公路桥梁内部结构的热传导状况进行全面的检测,并将检测到的数据完成图像化以准确的反映公路桥梁内部结构情况,从而达到检测的目的。激光全息图像技术具有直观性强、准确度高等特点,它是一个通过全息摄像技术对工程的结构进行摄影,然后对获得图像进行分析,最终求出力学量的过程。图像无损检测技术的有效运用可以大大降低工作人员的工作量,提高工作的效率和质量。
（3）射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定最也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高，对体积型缺陷(如裂纹未熔合类)，如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（4）声发射检测
声发射(AcousticEmission，AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。材料的性质通过弹性波反映出来。声发射检测作为无损检测方法是通过材料在受力时内部发出的应力波来判断内部结构的损伤程度。构件在形成裂纹、扩展或开裂的过程中为发射出不同能量大小的声发射信号，声发射检测就是通过对这些不同声发射信号的大小来判断构件的裂纹情况以及裂纹的扩展程度。声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征．所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
（5）探测雷达无损检测技术
探地雷达无损检测技术是进行公路桥梁检测是经常用到的方法，探地雷达无损检测技术就是选择一个合理有用的传感器，并匀速通过检测地点表面来进行检测的过程。探地雷达无损检测技术是一种新型的采用电磁回声进行工程测量的技术，它的接收器可以从工程的结构和用料的表面获取相应的反射信号，以此反应探测地点的状况。
探地雷达无损检测技术覆盖的面积广，而且速度快，对空洞程度也有一定的描绘作用，相比X射线不具备放射性，因此在使用过程中安全性能高，也比较可靠，在通道多的公路桥梁的检测中更是具有重要的意义。所以在检测的时候可以充分运用该技术来达到检测的目的，提高检测的效率的质量。
（6）磁记忆检测
磁记忆(metalmagneticmemory，MMM)检测方法是指经过丈量构件磁化状态来推测出应力集中区的一种检测手段，它的本质是漏磁检测。磁记忆检测办法用在发觉存在资料构件的高应力聚集部位，它选用磁回忆检测仪对构件焊接部位进行疾速扫查，然后发现焊接部位上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
因为磁记忆检测方法的灵敏度很高，所以无需对被检测对象做任何准备工作，也不需要相应的磁化装置。此检测方法的作用：1）分别区分塑性变形区和出弹性变形区；2）确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的具置；3）可以将裂纹在金属组织中的走向和是否继续发展显示出来。磁记忆检测方法与继声发射检测方法相似，均为利用结构自身发射信息进行检测的。每种检测方法都有自身的优缺点，磁记忆检测方法也不例外。不能单独作为缺陷定性的无损检测方法在，在实际操作与检测应用中，它必须辅助以其他的无损检测方法。
二、无损检测技术在道桥路基质量检测应用中的策略
（1）充分利用现代科技
科技是第一生产力，只有现代科技不断发展，未来才更有希望。我国目前应用的先进的无损检测技术最开始多是从国外进行引进的，价格都比较高，而我国目前的生产质量水平不高，成本居高不低，限制了技术的运用与设备的发展。如果想要充分利用国外的先进技术就必须把技术转化成为我国技术人员能够掌握的技术，通过不断努力进行创新，提高我国的道桥无损检测技术水平，以及在国际上的影响力。
（2）提高检测人员素质
道路桥梁的检测工作是一项非常复杂的工作，首先需要对桥梁与道路本身的结构与材料知识进行掌握，对检测技术的应用、检测设备的使用都要进行全面的掌握，才能在实际的检测过程中充分实现功能最大化。目前我国在道路与桥梁质量检测过程中，工作人员的素质还不免全面，基层人员无法对先进的设备与技术进行全面掌握，这对检测效果造成了一定的影响。
在无损检测技术的应用中，要把基础理论知识与实际的实践进行紧密结合。我国道路与桥梁的数量众多，需要的技术人员与施工人员数量也较多，专家要提前进行充分的培训，了解检测技术的基理与设备的工作原理，才能在实际的检测中充分利用经验实现理论与实践的结合。
（3）完善行业检测内容
道路与桥梁工程的质量检测由于受到环境的影响，存在着众多的困难，由于结构物多，需要检测的数据非常庞大，涉及到的检测技术不只一种，需要在前面讲的几种检测技术的基础上不断发展新的检测技术，充分利用科技的力量，对复杂性的工程进行研究分析。一般对道路与桥梁工程进行检测时，都是对其本身进行全方位的检测，而不是只对某一根桩进行检测，所以需要检测技术行业不断完善发展，促进检测水平的全面提高。
（4）增强检测设备的研发能力
我国的检测技术在不断进步，但依然落后于先进国家的普通水平，在设备的研发与生产中，同样也难以拿出高质量的检测设备。在未来的研究中，需要不断提高设备的研发能力，把技术充分地体现于设备的使用中，结合我国的实际市场需求，生产出高质量产品。我国工业发展水平决定着检测设备的生产质量，目前我国在质量保证领域还做的不够好，需要进一步引入质量观念，提高管理水平，把先进的理论体现到实际的工作当中去。
参考文献：
[1]王清洲,刘淑艳,马士宾,魏连雨.超大粒径土石混填路基无损检测技术的应用研究[J].公路,2011,01:192-197.
[2]韩明,苗长云.无损检测技术及应用研究[J].天津科技,2011,01:75-77.
[3]赵军.道路工程中无损检测技术及其发展前景介绍[J].上海公路,2004,01:57-60+5.
关键词：电涡流；巨磁电阻；缺陷检测
无损检测（Nondestructive Testing，NDT）是采用各种方法，以不破坏被测对象完整性和整体功能为前提，检测、定位、分类和定量评估完整性而进行的检测[1]。常用的探伤方法包括涡流探伤、射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等方法[2]。超声检测需要耦合剂，较难辨识缺陷性质和种类，需借助一定方法和技术，且难以对多层结构试件内缺陷进行检测；射线检测设备复杂、昂贵、便携性差，对人体有害，检测成本高；超声检测和射线检测需一定的检测厚度，对于试件表面浅层距离内的缺陷均难以识别；渗透检测难于检测内部缺陷，通常内部带有支撑结构，且被测试件厚度通常不超过10 mm[3]。
电涡流无损检测技术相对于其他无损检测方法，由于其在检测过程中不需要耦合剂，能够实现非接触测量，工艺简单且成本低，操作容易，检测过程具有快速性和安全性，设计和实现工业自动化测量较简单，在导电材料的无损检测领域有着广阔的前景[4]。长期以来，国内外学者针对焊接缺陷的电涡流检测热点问题开展了大量研究。目前，在焊接过程监测和焊缝裂纹检测等技术领域，电涡流检测技术已经实现了初步应用。但是由于焊接缺陷的检测过程中常常存在结构复杂、干扰量多等因素，导致焊接缺陷的电涡流检测过程十分困难，因此检测灵敏度低，检测可靠性不高。
1 电涡流检测方案设计
当被测金属中存在缺陷时，金属内部原有涡流和磁场的空间分布发生改变，进而通过检测涡流和磁场分布识别缺陷[5]。巨磁电阻（Giant Magneto Resistance GMR）传感器的引入提高了低频激励条件下的检测灵敏度，该传感器利用GMR 效应，指磁场材料的电阻率在外加磁场的作用下产生电阻率变化的现象[6]。由于GMR传感器还具有敏感轴特性，即与敏感轴平行方向磁场对其输出影响大，而与敏感轴正交方向磁场对其输出影响小，基本可忽略不计。根据这一特性，可分别检测不同方向缺陷磁场强度。在实际检测中，令GMR敏感轴正交于激励磁场，因而无缺陷情况下GMR无输出，而缺陷的存在改变导体内部涡流分布，使得产生敏感轴方向二次磁场，该磁场被GMR获取并输出，因而其输出信号包含缺陷信息。因此，目前常用传感器检测方向为水平方向正交于激励磁场（Hx方向）及竖直方向正交于激励磁场（Hz方向）两种。本文设计传感器检测方向Hz研究两方向正交于激励磁场（Hz方向），设计结构如图1所示。巨磁电阻水平放置于激励线圈内部，使其与感生磁场方式垂直，可获取更多缺陷信息。
2 电涡流检测理论
麦克斯韦方程组（1-4）是电涡流检测中，电磁场分析的基础，利用交变的电场产生交变的磁场，交变磁场分布在被测试件区域，形成感应电磁场，当传感器探头接近感应电磁场时，即在探头上形成交变电场。
H为磁场强度，J为电流面密度，D为导体表面电通量密度，E为电场强度，q为电荷量。式（1）表示全电流方程，表明传导电流及变化电场均能产生磁场。式（2）为推广的电磁感应定律，其表明变化磁场亦可产生电场。式（3）为磁通连续性原理，其表明磁力线是无头无尾的闭合曲线。式（4）为高斯定理，其表明电荷以发散的方式产生电场。麦克斯韦方程组微分形式为：
3 缺陷电磁场机理分析及仿真
建立交流激励线圈在金属导体上的电磁场分布的数学模型，分析金属导体上缺陷有无缺陷时，磁场分布，为下一步GMR传感器感生电场分析提供理论依据。在分析磁场模型之后，采用Comsol软件建立电磁场模型如图2所示。
3.1 无缺陷模型分析
4 GMR传感器的电涡流检测技术
GMR传感器的敏感轴方向平行于图6所示的y轴方向时，I1、I2都会产生平行于敏感轴方向的磁场分量，同时GMR传感器芯片在线圈的中心位置，即涡流的中心位置，GMR 传感器的输出为涡流I1和I2在GMR传感器所在位置磁场的叠加。
4.1 磁场分析
4.2 GMR传感器输出原理
GMR传感器电路原理图如图8所示，R1、R2、R3、R4配置成惠斯通电桥，R2、R4两个电阻被屏蔽，当磁场变化是不受影响。R1、R3未被屏蔽，位于外部磁场时，巨磁电阻R1、R3输出很小，位于缺陷周围时，R1、R3阻值变化非常大，从而GMR芯片有输出：Uout=k3By=k3k2I，k3为GMR传感器的灵敏度系数。
根据法拉第电磁感应原理，当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，回路中就会产生相应的感应电动势及感应电流，GMR传感器能够直接对磁场强度进行测量并且转化成电压值，所以在电涡流检测过程中十分方便。使用常规线圈作为检测传感器时，根据法拉第定律，线圈的感应电压为：Vcoil=kc，kc为比例系数。在正弦激励下，即B=sin（2πft+θ）时：
经过仿真得到GMR传感器输出电压变化如图9所示，在缺陷的边缘部分，输出电压迅速变化，在远离缺陷区域，输出电压趋于平稳。因此当传感器以用平扫方式经过缺陷时，输出电压信号产生极性、相位、幅值的变化，为电涡流无损检测的应用研究提供了理论依据。
5 总结与展望
本文从电涡流检测原理出发，使用交流矩形线圈做激励，通过对麦克斯韦方程的解析，定量分析了缺陷周围电磁场的变化，定性得到电磁场变化对GMR传感器输出的影响，得出电涡流无损检测技术的理论可行性。使用Comsol软件对激励磁场、被测试件及缺陷信息分别建立模型，对缺陷周围电磁场及GMR传感器输出电压建模仿真，得出缺陷周围电磁场传感器输出明显变化，进一步验证了电涡流无损检测方法对于金属导体缺陷检测的可行性。
本文初步分析了缺陷周围电磁场变化理论，下一步应从实验角度设计电涡流无损检测装置，采集缺陷数据，并进行分析，定量研究缺陷附近电磁场变化。同时，本文只对缺陷周围电磁场进行分析，未涉及到缺陷的深度，在这方面应进一步深入研究。另外应深入分析缺陷数据，以求得到更多缺陷信息并定量分析。
参考文献
[1]林俊明.电磁（涡流）检测技术在中国[J].无损检测，2009（B12）：55-56.
[2]王自明.国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材， 编审委员会，无损检测综合知识[M].机械工业出版社，2005.
[3]林俊明.电磁无损检测技术的发展与新成果[J].工程与试验，2011， 51（1）：1-5+29.
[4]陈德智，赵玉清，盛剑霓，等.基于场量分析的涡流无损检测技术[J].无损检测，1999（6）：241-244.
[5]A. Jander， C. Smith， R. Schneider， Magneto resistive sensors for nondestructive evaluation in： Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering， USA， 2005： 1-13.
