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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2017-03-05 21:25
一、無(wú)損檢測(cè)-—現(xiàn)代工業(yè)的“質(zhì)量衛(wèi)士”
無(wú)損檢測(cè)是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的一門應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科，它以不損壞被檢測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為前提，應(yīng)用物理的方法，檢測(cè)物體內(nèi)部或表面的物理性能、狀態(tài)特性以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查物質(zhì)內(nèi)部是否存在不連續(xù)性（即缺陷），從而判斷被檢測(cè)物體是否合格，進(jìn)而評(píng)價(jià)其適用性。
無(wú)損檢測(cè)學(xué)科幾乎涉及到了物理科學(xué)中的光學(xué)、電磁學(xué)、聲學(xué)、原子物理學(xué)以及計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊等學(xué)科，在冶金、機(jī)械、石油、化工、航空、航天各個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
假如沒(méi)有無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，鋼鐵的質(zhì)量難于保證，機(jī)器可能會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，飛機(jī)難于起飛，火箭難于上天，汽車可能會(huì)在路上翻車，火車可能會(huì)出軌，石油和天然氣管道可能會(huì)發(fā)生泄漏，鍋爐和壓力容器可能會(huì)發(fā)生爆炸……可以說(shuō)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，沒(méi)有哪種技術(shù)能夠象無(wú)損檢測(cè)那樣具有如此廣泛的科學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域。
作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在保證產(chǎn)品質(zhì)量和工程質(zhì)量上發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用，其“質(zhì)量衛(wèi)士”的美譽(yù)已得到工業(yè)界的普遍認(rèn)同。
無(wú)損檢測(cè)就其自身性質(zhì)而言，它著重于科學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用，因此，它是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)性學(xué)科，具有很強(qiáng)的操作性或工藝性。
操作技術(shù)的嫻熟與否，很大程度上決定著檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，這種技術(shù)不僅表現(xiàn)在具體的操作上（例如：超聲波探頭的運(yùn)動(dòng)），而且表現(xiàn)在檢測(cè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)化的控制、以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用上，因此將無(wú)損檢測(cè)稱之為綜合應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科并不為過(guò)。
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅有著深刻的科學(xué)背景，而且有著豐富的文化內(nèi)涵；無(wú)損檢測(cè)凝聚著現(xiàn)代科學(xué)的智慧，閃耀著現(xiàn)代文化的光輝，現(xiàn)代文明有無(wú)損檢測(cè)的一份貢獻(xiàn)。在人類進(jìn)入輝煌的21世紀(jì)的今天，我們應(yīng)該以更高的視角來(lái)審視無(wú)損檢測(cè)文化現(xiàn)象。
二、無(wú)損檢測(cè)文化的歷史底蘊(yùn)
以德國(guó)科學(xué)家倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X射線為標(biāo)志，無(wú)損檢測(cè)作為應(yīng)用型技術(shù)性學(xué)科已有一百多年的歷史；然而，當(dāng)我們打開歷史的篇章，拂去歲月的封塵，我們會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的起源和發(fā)展有著豐厚的歷史底蘊(yùn)。
讓我們沿著歷史長(zhǎng)河，隨著物理科學(xué)發(fā)史的線索，以更寬廣的視野去尋找無(wú)損檢測(cè)學(xué)科成長(zhǎng)的足跡。
2.1 中國(guó)古代無(wú)損檢測(cè)的樸素思想
我們的祖國(guó)是世界文明古國(guó), 對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有過(guò)偉大的貢獻(xiàn), 我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)文化遺產(chǎn)中就有不少應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的記載，從中可以看出我國(guó)古代早已具有樸素的無(wú)損檢測(cè)科學(xué)思想。
在我國(guó)先秦時(shí)期的《考工記》、《墨經(jīng)》等著作中，記載著光學(xué)、力學(xué)和聲學(xué)的物理學(xué)知識(shí)，從而使無(wú)損檢測(cè)的樸素思想可以追溯到遠(yuǎn)古的時(shí)代。
早在2500多年前，我國(guó)春秋時(shí)期的齊國(guó)有部重要的手工業(yè)工藝技術(shù)典籍《考工記》，就記載著當(dāng)時(shí)銅冶煉過(guò)程中用無(wú)損檢測(cè)的方法控制鑄銅質(zhì)量?jī)?nèi)容：“凡鑄金之狀，金(銅)與錫，黑濁之氣竭，黃白次之；黃白之氣竭，青白次之；青白之氣竭，青氣次之，然后可鑄也。”
這段文字準(zhǔn)確地記載了銅冶煉時(shí)，通過(guò)觀察煙氣的顏色以確定冶煉的過(guò)程，即借助冶煉時(shí)煙氣的不同顏色來(lái)判斷被冶煉的銅料中雜質(zhì)揮發(fā)的情況，從而判定銅水出爐的時(shí)機(jī)。
這說(shuō)明我國(guó)春秋時(shí)代就有樸素的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，這與今天的紅外測(cè)控技術(shù)何其相似。公元前400年，墨翟(公元前478—前392)在《墨經(jīng)》中記載并論述了有關(guān)小孔成像及光色與溫度的關(guān)系。
在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)發(fā)現(xiàn)磁石具有吸鐵和指南的性質(zhì)。公元前3世紀(jì)，古書《韓非子》記載有司南（磁鐵石指南的現(xiàn)象）；《呂氏春秋》記有“慈（磁）石召鐵”， 這也許是磁場(chǎng)吸引力的最早記載。公元前2世紀(jì)，劉安（公元前179—前122）著《準(zhǔn)南子》，記載了人造磁鐵和磁極斥力等現(xiàn)象。
可見(jiàn)他已認(rèn)識(shí)到人發(fā)聲是使空氣振動(dòng)而產(chǎn)生的，指出了振動(dòng)的傳播要通過(guò)媒質(zhì)，并將聲音在空氣中的傳播用可見(jiàn)的水波的傳播來(lái)作了比喻。這種比喻，在今天超聲檢測(cè)中講聲波的干涉和衍射時(shí)，仍然適用。
《夢(mèng)溪筆談》是北宋中期的政治家和科學(xué)家沈括（1031—1195）所著，這是一部在中國(guó)科學(xué)史上占有重要地位的著作，記載有關(guān)于地磁偏角的發(fā)現(xiàn)，凹面鏡成像原理和共振現(xiàn)象等。
《夢(mèng)溪筆談》指出“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”說(shuō)明沈括在實(shí)驗(yàn)中已發(fā)現(xiàn)了磁偏角?！秹?mèng)溪筆談》還除了通俗地講了凹面鏡成像和針孔成像的道理，對(duì)光的直線傳播、光的折射現(xiàn)象和虹的形成進(jìn)行了研究和解釋。這些道理在今天的磁力探傷和射線探傷中仍然適用。
景廣則淡，景狹則濃。燭雖近而光衰者，景亦淡，燭雖遠(yuǎn)而光盛者，景亦濃。由是察之，燭也，光也，竅也，景也，四者消長(zhǎng)勝負(fù)，皆所當(dāng)論者也。”這段論述與今天射線探傷中關(guān)于幾何不清晰度的解釋可以說(shuō)是完全一樣。
根據(jù)聲音頻率的變化來(lái)判斷物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一種古老的檢驗(yàn)方法。在我國(guó)明朝時(shí)期宋應(yīng)星所著《天工開物》一書有如下記載：“凡釜，即成后，試法以敲之，響聲如木者佳，聲有差音則鐵質(zhì)未熟之故，它日易損壞。”這種古老的聲音檢測(cè)方法，在今天質(zhì)量檢測(cè)中仍有廣泛的應(yīng)用。
我國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)如同群星燦爛，光輝閃耀，只是到了近代由于清朝封建王朝的腐敗和外國(guó)帝國(guó)主義的入侵，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)才逐漸落后了。
世界物理學(xué)的發(fā)展史，在致可分為古代物理學(xué)、經(jīng)典物理學(xué)、現(xiàn)代物理學(xué)三個(gè)階段。
阿基米德發(fā)現(xiàn)了水的浮力現(xiàn)象。公元前3世紀(jì)歐幾里得論述了光的直線傳播性質(zhì)和反射定律。在中國(guó)先秦時(shí)期的《考工記》、《墨經(jīng)》以及北宋時(shí)期的《夢(mèng)溪筆談》等大量的科學(xué)史料中均有光學(xué)、力學(xué)和聲學(xué)等物理學(xué)知識(shí)的記載。
在歐洲公元5世紀(jì)到14世紀(jì)漫長(zhǎng)的中世紀(jì)，封建神權(quán)社會(huì)制度嚴(yán)酷地禁錮著思想文化領(lǐng)域，自然科學(xué)發(fā)展極其緩慢。歐洲封建社會(huì)后期，從14世紀(jì)、15世紀(jì)開始，資本主義生產(chǎn)方式逐步發(fā)展，在資產(chǎn)階級(jí)反封建，反神學(xué)斗爭(zhēng)中，自然科學(xué)的革命首先在天文學(xué)中取得突破，哥白尼日心說(shuō)在與教會(huì)激烈斗爭(zhēng)中得到捍衛(wèi)和發(fā)展，開始了近代自然科學(xué)革命。
1905年愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了狹義相對(duì)論，揭示了時(shí)間與空間的本質(zhì)聯(lián)系，提出了光量子理論，解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，揭示微觀物體的波粒二象性，引起了物理學(xué)基本概念的重大變革，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元；1915年愛(ài)因斯坦建立了廣義相對(duì)論，標(biāo)志著物理學(xué)進(jìn)入到現(xiàn)代物理的新時(shí)代。
物理學(xué)的發(fā)展，孕育了豐厚的無(wú)損檢測(cè)文化歷史底蘊(yùn)，物理學(xué)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的搖籃。今天重溫?zé)o損檢測(cè)文化的歷史底蘊(yùn)，象一把啟迪無(wú)損檢測(cè)科學(xué)技術(shù)知識(shí)殿堂的鑰匙，給我們智慧和力量，讓我們勇敢地去迎接現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)，為現(xiàn)代化的工業(yè)作出貢獻(xiàn)。
三、現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)體系的建立和無(wú)損檢測(cè)文化的形成
以1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線為標(biāo)志，無(wú)損檢測(cè)作為一門多學(xué)科的綜合技術(shù)正式開始進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。
1900年法國(guó)海關(guān)開始應(yīng)用X射線檢驗(yàn)物品，1922年美國(guó)建立了世界第一個(gè)工業(yè)射線實(shí)驗(yàn)室，用X射線檢查鑄件質(zhì)量，以后在軍事工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，射線檢測(cè)至今仍然是許多工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要手段。
1912年超聲波探測(cè)技術(shù)最早在航海中用于探查海面上的冰山，1929年超聲波技術(shù)用于產(chǎn)品缺陷的檢驗(yàn)，至今仍是鍋爐壓力容器、鐵軌、重要機(jī)械產(chǎn)品的主要檢測(cè)手段。
早在我國(guó)春秋時(shí)期《呂氏春秋》有“慈（磁）石召鐵”的說(shuō)法，但磁力檢測(cè)真正工業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)還是二十世紀(jì)初的事。30年代用磁粉檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)車輛的曲柄等關(guān)健部件，以后在鋼結(jié)構(gòu)件上廣泛應(yīng)用磁粉探傷方法，使磁粉檢測(cè)得以普及到各種鐵磁性材料的表面檢測(cè)。
毛細(xì)管現(xiàn)象是土壤水份蒸發(fā)的一種常見(jiàn)現(xiàn)象，隨著工業(yè)化大生產(chǎn)的出現(xiàn)，將“毛細(xì)管現(xiàn)象”的原理成功地應(yīng)用于金屬和非金屬材料開口缺陷的檢驗(yàn)，其靈敏度與磁粉檢測(cè)相當(dāng)，它的最大好處是可以檢測(cè)非鐵磁性物質(zhì)。
經(jīng)典的電磁感應(yīng)定律和渦流電荷集膚效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)了現(xiàn)代導(dǎo)電材料渦流檢測(cè)方法的產(chǎn)生。1935年第一臺(tái)渦流探測(cè)儀器研究成功。五十年代初，德國(guó)科學(xué)家霍斯特發(fā)表了一系列有關(guān)電磁感應(yīng)的論文，開創(chuàng)了現(xiàn)代渦流檢測(cè)的新篇章。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和相互間的滲透，新的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，新的無(wú)損檢測(cè)方法層出不窮，建立起一套較完整的無(wú)損檢測(cè)體系，覆蓋工業(yè)化大生產(chǎn)的大部分領(lǐng)域；在無(wú)損檢測(cè)體系建立的過(guò)程中，逐漸形成了一套較完整的無(wú)損檢測(cè)文化。
可以說(shuō)，現(xiàn)代工業(yè)離不開先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，這個(gè)論述已經(jīng)越來(lái)越被人們普遍的接受。作為一種科學(xué)文化，無(wú)損檢測(cè)文化已越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注和重視。
四、現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料制成圖象采集器件比現(xiàn)在的圖象增強(qiáng)器體積更小，容量更大，分辨率更高，圖象更加清晰。可以預(yù)想，納米技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)射線成象技術(shù)的發(fā)展。
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的介入，超聲成象技術(shù)異軍突起，使超聲檢測(cè)技術(shù)向數(shù)字成象自動(dòng)化方向發(fā)展；超聲檢測(cè)在復(fù)合材料和非金屬材料以及市政工程（例如城市供水供氣管網(wǎng)的核查）、水利工程（例如水庫(kù)大壩蟻穴的檢查）將發(fā)揮越來(lái)越在的作用。渦流檢測(cè)正向著數(shù)字成象、自動(dòng)檢測(cè)和遠(yuǎn)場(chǎng)檢測(cè)方向發(fā)展。
金屬的磁記憶方法不需要對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行預(yù)處理，能夠快速、準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，從而達(dá)到設(shè)備疲勞損傷早期預(yù)警控制的目的。
無(wú)損評(píng)價(jià)基本做法是
（2）測(cè)定或估算缺陷部位和殘余應(yīng)力；
（3）確定材料的斷裂強(qiáng)度；
（5）進(jìn)行斷裂力學(xué)計(jì)算，判斷缺陷的危險(xiǎn)程度，最后對(duì)缺陷的去留作評(píng)定。無(wú)損檢測(cè)評(píng)定的出現(xiàn)促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)向更高層次發(fā)展。
五、無(wú)損檢測(cè)文化的質(zhì)量理念
無(wú)損檢測(cè)在行為準(zhǔn)則中，體現(xiàn)崇尚真善美的質(zhì)量理念，追求物質(zhì)文明和精神文明完美的統(tǒng)一，這就是無(wú)損檢測(cè)文化價(jià)值觀念。
在當(dāng)今社會(huì)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)逐漸取代原先的價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)，質(zhì)量已不再是一種奢侈品，追求完美的質(zhì)量已是永恒的主題。無(wú)損檢測(cè)以它堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和精湛的技藝，忠實(shí)地履行著“質(zhì)量衛(wèi)士”的職責(zé)。
在21世紀(jì)，人類將感受到不斷提高的產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量，質(zhì)量文化在社會(huì)文化中的地位迅速提升，質(zhì)量觀念、質(zhì)量意識(shí)日益深人人心，無(wú)損檢測(cè)文化以“技藝精湛和品質(zhì)優(yōu)良完美統(tǒng)一”的質(zhì)量理念和價(jià)值觀念已被普遍接受。
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