金属超声波探测通常采用什么方法

1. 常见检测金属元素的主要方法

金属材料在国内算是非常吃香的，因为它可以灵活运用于各个领域，涉及的范围也越来越广，人们的日常生活也慢慢离不开这类材料做出来的生活用品，发展空间巨大。

相信大家都知道什么是金属材料，它一般是指工业应用中的合金。我们自然界中大约有70多种纯金属，其中常见的有铁、铜、铝、锡、镍、金、银、铅、锌等等。
合金也是金属材料的一种，但是它常指的是两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成，且具有金属特性的材料。
金属材料检测大家族
金属材料检测涉及对黑色金属、有色金属、机械设备及零部件等的、还有化学成分分析、、以及精密尺寸测量、无损检验、耐腐蚀试验和环境模拟测试等等。
何为无损检测？
无损检测（NDT）是指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，对试件的内部和表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）和渗透检测（PT）是开发较早，应用最为广泛的探测缺陷的方法，称为大常规无损检测方法噢。

2. 简述使用超声波探伤判断金属内部裂纹的方法

钢结构在现代工业中占有重要地位，更是海洋石油行业重要的基础设施，在国民经济和社会发展中起到十分重要的作用。钢结构在建造焊接过程中受到各种因素的影响，难免产生各种缺陷，甚至是裂纹等危害性较大的缺陷，若在建造过程中不及时发现并将其移除，将可能发生重大突发事件，甚至危及生命安全。因此，无损检测在建造环节中尤为重要，目前常用的无损检测方法有：射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，而超声波检测由于其效率高、灵敏度高、无辐射无污染等优点，在海洋钢结构的建造中得到广泛的应用。
1 超声波检测基础
超声检测是指超声波与工件相互作用，就反射、透射和散射波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
1.1 超声波检测原理
利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测，依据的是超声波在材料中传播时的一些特性，如：声波在通过材料时能量会有损失，在遇到两种介质的分界时，会发生反射等等，其工作原理是：
1）用某种方式向被检试件中引入或激励超声波；
2）超声波在试件中传播并与其中的物体相互作用，其传播的方向或特征会被改变；
3）改变后的超声波又通过检测设备被检测到，并可对其处理和分析；
4）根据接收的超声波的特征评估试件本身及其内部存在的缺陷特征。
通常用以发现缺陷并对缺陷进行评估的基本信息为：
1）来自材料内部各种不连续的反射信号的存在及其幅值；
2）入射信号与接收信号之间的传播时间；
3）声波通过材料以后能量的衰减。
图1 超声检测示意图
1.2 超声波检测的优点和局限性
1.2.1 优点
与其他无损检测方法相比，超声检测方法的主要优点有：
（1）适用于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损评价。
（2）穿透能力强，可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行检测，可进行整个试件体积的扫查。
（3）灵敏度高，可检测到材料内部很小的缺陷。
（4）可较准确的测出缺陷的深度位置，这在很多情况下世十分必要的。
（5）设备轻便，对人体和环境无害，可作现场检测。
1.2.2 局限性
（1）由于纵波脉冲反射法存在盲区，和缺陷取向对检测灵敏度的影响，对位于表面和近表面的某些缺陷常常难以检测。
（2）试件形状的复杂性，如不规则形状，小曲率半径等，对超声波检测的课实施性有较大影响。
（3）材料的某些内部结构，如晶粒度，非均匀性等，会使灵敏度和信噪比变差。
2 横向裂纹检验
横向裂纹不仅给生产带来困难，而且可能带来灾难性的事故。裂纹焊接中最危险的缺陷之一，他严重削弱了工件的承载能力和腐蚀能力，即使不太严重的裂纹，由于使用过程中造成应力集中，成为各种断裂的断裂源。正因为裂纹有如此大的危害性，像JB/T 4730， GB 11345，AWS D1.1， API RP 2X等国内外各大标准中都有“裂纹不可接受”等类似描述。而超声波检测对缺陷性质判定没有射线检测直观，如果检测方法不当等原因造成横向裂纹的漏检或误判，其都有不良结果：若把其他缺陷判为横向裂纹造成不必要的返修，进而影响材料韧性等性能；把裂纹判为点状缺陷放过，则工程就存在较大的安全隐患。所以正确选择探测方法和对回波特性分析，对横向裂纹的超声波检测尤为重要。
2.1 探头角度的选择
纵波直探头：横向裂纹属面状缺陷，一般和探测面垂直，而0°直探头适用于发现与探测面平行的缺陷，所以直探头不能有效的探测出横向裂纹。
横波斜探头：对同一缺陷，70°和60°探头声程较大，声波能量由于被吸收和散射造成衰减严重，尤其只在检测母材厚度较大的焊缝时，回波高度较低，对发现缺陷波和波形分析不利，进而影响是否为横向裂纹的判定。而45°探头具有声束集中、声程短衰减小，声压往复透射率高的特点，所以选用45°探头具有良好的效果。图2是70°，60°和45°探头在相同的基准灵敏度的前提下，对同一横向裂纹的回波比较：
（a）70°探头回波 （b）60°探头回波
（c）45°探头回波
图2 70°，60°和45°探头对同一横向裂纹的回波
2.2 横向裂纹的扫查
图3 焊缝UT扫查方式平面图
常见的焊接缺陷（如夹渣、未熔合、未焊透等）大多与焊缝轴线平行或接近平行，或以点状形式存在，针对这种情况，综合使用图3中的方式A、方式B和方式C即可，但该三种扫查方式对横向裂纹等与焊缝轴线垂直（与声束方向平行）的横向缺陷无回波显示，即无法被检出。为能有效探出焊缝横向裂纹应尽可能使声束尽可能平行于焊缝。可用如下几种扫查方式探测横向裂纹：
2.2.1 骑缝扫查
如果焊缝较平滑或焊缝加强高已经打磨处理，探头“骑”在焊缝上探测是检查横向裂纹的极为有效的方法，可采用在焊缝上直接扫查的方式，如图3方式D所示。
2.2.2 斜平行扫查
若焊缝表面较为粗糙且不宜进行打磨处理，为探测出焊缝中的横向裂纹，可用探头与焊缝轴线成一个小角度或以平行于焊缝轴线方向移动扫查，如图3方式E所示。 2.2.3 用双探头横跨焊缝扫查法
将两个斜探头放在焊缝两侧，组成一发一收装置，此时若焊缝中有横向裂纹，发射的超声波经反射后会被接收探头接收从而检出缺陷，如图4所示。
图4 双探头横跨焊缝扫查法
该三种方法各有特点，斜平行扫查操作简单、效率高、焊缝无需处理、耦合较好，但由于声束方向与裂纹不能完全垂直而造成灵敏度不高；双探头横跨焊缝扫查法操作精度要求高困难大、效率不高；骑缝扫查对焊缝表面要求较高，对埋弧焊或其他焊接方法但焊缝表面进过处理的焊缝，表面相对较平滑，能够有效的耦合，该方法较为直接，且效率高，灵敏度高，所以在很多情况下“骑缝扫查”是首选。
2.3 扫查灵敏度
按照各项目业主所规定的标准调节。
3 横向裂纹的判别
根据形状，我们把缺陷分为点状缺陷、线状缺陷和面状缺陷（裂纹、未熔合）。显然，反射体形状不同，超声波反射特性必然存在一定的差异，反过来，通过分析反射波、缺陷位置、焊接工艺等信息，就可以推测缺陷的性质。
横向裂纹具有较强的方向性，当声束与裂纹垂直时，回波高度较大，波峰尖锐，探头转动时，声束与裂纹角度变化，声束能量被大量反射至其他位置而无法被探头接收，回波高度急剧下降，这一特性是判定横向裂纹的主要依据。
检测过程中横向裂纹的判别可以按以下步骤：
1）在扫查灵敏度下将探头放在的焊缝缝上扫查（参考2.2节扫查方式）；
2）发现横向显示后，找到最高波，确定是否为缺陷回波；
3）定缺陷回波后，定出缺陷的具体位置，并在焊缝上做出标记；
4）探头围绕缺陷位置做环绕扫查（如图5所示）；
图5 环绕扫查示意图 图6 动态波形图1
环绕扫查时回波高度基本相同，变化幅值不大，其动态波形如图6所示，则可以判定其为点状缺陷；若环绕扫查时其动态波形如图7或图8所示，结合静态波形，可判断为横向裂纹，在条件允许的情况下可用同样的方法到焊缝背面扫查确认。
图7 动态波形图2 图8 动态波形图3
5）若条件允许可打磨到裂纹深度，借助磁粉检验（MT）进一步验证。
图9 横向裂纹MT验证
4 结论
超声波探伤是检出焊缝横向裂纹的有效手段，尤其是厚壁焊缝，射线检测灵敏度下降，难以发现其中的横向裂纹。用超声波检测方法，选择正确的参数、合适的扫查方式，掌握横向裂纹的静态和动态波形特点，能够有效的判别横向裂纹，这已举措已经在海洋石油工程的各个项目中得到应用，并多次准确成功检测出横向裂纹，保证了多项工程质量。

3. 金属无损探伤方法有几种

金属无损探伤常用探伤方法有5种：超声波探伤（UT）、射线探伤（RT）、磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）和涡流探伤（ET）。根据样品的具体情况，选择合适的探伤方法有利于提高工作效率和检测准确度。

4. 超声波探伤方法和探伤标准

金属无损检测与探伤标准汇编
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷（上）（第二版）

一、通用与综合

GB/T 5616-1985 常规无损探伤应用导则
GB/T 6417-1986 金属溶化焊焊缝缺陷分类及说明
GB/T 9445-1999 无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T 14693-1993 焊缝无损检测符号
JB 4730-1994 压力容器无损检测
JB/T 5000.14-1998 重型机械通用技术条件 铸钢件无损探伤
JB/T 5000.15-1998 重型机械通用技术条件 锻钢件无损探伤
JB/T 7406.2-1994 试验机术语 无损检测仪器
JB/T 9095-1999 离心机、分离机锻焊件常规无损探伤技术规范
二、表面方法

GB/T 5097-1985 黑光源的间接评定方法
GB/T 9443-1988 铸钢件渗透探伤及缺陷显示迹痕的评级方法
GB/T 9444-1988 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法
GB/T 10121-1988 钢材塔形发纹磁粉检验方法
GB/T 12604.3-1990 无损检测术语 渗透检测
GB/T 12604.5-1990 无损检测术语 磁粉检测
GB/T 15147-1994 核燃料组件零部件的渗透检验方法
GB/T 15822-1995 磁粉探伤方法
GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量
GB/T 17455-1998 无损检测 表面检查的金相复制件技术
GB/T 18851-2002 无损检测 渗透检验 标准试块
JB/T 5391-1991 铁路机车车辆滚动轴承零件磁粉探伤规程
JB/T 5442-1991 压缩机重要零件的磁粉探伤
JB/T 6061-1992 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级
JB/T 6062-1992 焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级
JB/T 6063-1992 磁粉探伤用磁粉技术条件
JB/T 6064-1992 渗透探伤用镀铬试块技术条件
JB/T 6065-1992 磁粉探伤用标准试片
JB/T 6066-1992 磁粉探伤用标准试块
JB/T 6439-1992 阀门受压铸钢件磁粉探伤检验
JB/T 6719-1993 内燃机进、排气门 磁粉探伤
JB/T 6722-1993 内燃机连杆 磁粉探伤
JB/T 6729-1993 内燃机曲轴、凸轮轴 磁粉探伤
JB/T 6870-1993 旋转磁场探伤仪 技术条件
JB/T 6902-1993 阀门铸钢件液体渗透探伤
JB/T 6912-1993 泵产品零件无损检测磁粉探伤
JB/T 7411-1994 电磁轭探伤仪 技术条件
JB/T 7523-1994 渗透检验用材料 技术要求
JB/T 8118.3-1999 内燃机 活塞销 磁粉探伤技术条件
JB/T 8290-1998 磁粉探伤机
JB/T 8466-1996 锻钢件液体渗透检验方法
JB/T 8468-1996 锻钢件磁粉检验方法
JB/T 8543.2-1997 泵产品零件无损检测渗透检测
JB/T 9213-1999 无损检测 渗透检查 A型对比试块
JB/T 9216-1999 控制渗透探伤材料质量的方法
JB/T 9218-1999 渗透探伤方法
JB/T 9628-1999 汽轮机叶片 磁粉探伤方法
JB/T 9630.1-1999 汽轮机铸钢件 磁粉探伤及质量分级方法
JB/T 9736-1999 喷油嘴偶件、柱塞偶件、出油阀偶件 磁粉探伤方法
JB/T 9743-1999 内燃机 连杆螺栓 磁粉探伤技术条件
JB/T 9744-1999 内燃机零、部件 磁粉探伤方法
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷（中）（第二版）

三、辐射方法

GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB/T 4835-1984 辐射防护用携带式X、γ辐射剂量率仪和监测仪
GB/T 5294-2001 职业照射个人监测规范 外照射监测
GB/T 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB/T 9582-1998 工业射线胶片ISO感光度和平均斜率的测定(用X和γ射线曝光)
GB/T 10252-1992 钴-60辐照装置的辐射防护与安全标准
GB/T 11346-1989 铝合金铸件X 射线照相检验针孔(圆形)分级
GB/T 11806-2004 放射性物质安全运输规程
GB/T 11851-1996 压水堆燃料棒焊缝X射线照相检验方法
GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T 12604.2-1990 无损检测术语 射线检测
GB/T 12604.8-1995 无损检测术语 中子检测
GB/T 12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级
GB/T 13161-2003 直读式个人X和γ辐射剂量当量和剂量当量率监测仪
GB/T 13653-2004 航空轮胎X射线检测方法
GB/T 14054-1993 辐射防护用固定式X、γ辐射剂量率仪、报警装置和监测仪
GB/T 14058-1993 γ射线探伤机
GB/T 16357-1996 工业X射线探伤放射卫生防护标准
GB/T 16363-1996 X射线防护材料屏蔽性能及检验方法
GB/T 16544-1996 球形储罐γ射线全景曝光照相方法
GB/T 16757-1997 X射线防护服
GB/T 17150-1997 放射卫生防护监测规范 第1部分: 工业X射线探伤
GB/T 17589-1998 X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范
GB/T 17925-1999 气瓶对接焊缝 X射线实时成像检测
GB/T 18043-2000 贵金属首饰含量的无损检测方法 X射线荧光光谱法
GB/T 18465-2001 工业γ射线探伤放射卫生防护要求
GB/T 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB/T 19348.1-2003 无损检测 工业射线照相胶片 第 1 部分：工业射线照相胶片系统的分类
GB/T 19348.2-2003 无损检测 工业射线照相胶片 第 2 部分：用参考值方法控制胶片处理
JB/T 5453-1991 工业Χ射线图像增强器 电视系统技术条件
JB/T 6440-1992 阀门受压铸钢件射线照相检验
JB/T 7260-1994 空气分离设备铜焊缝射线照相和质量分级
JB/T 7412-1994 固定式(移动式)工业Χ射线探伤仪
JB/T 7413-1994 携带式工业Χ射线探伤机
JB 7788-1995 500kv以下工业Χ射线探伤机 防护规则
JB/T 7902-1995 线型象质计
JB/T 7903-1999 工业射线照相底片观片灯
JB/T 8543.1-1997 泵产品零件无损检测 泵受压铸钢件射线检测方法及底片的等级分类
JB/T 8764-1998 工业探伤用Χ射线管 通用技术条件
JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法
JB/T 9402-1999 工业Χ射线探伤机 性能测试方法
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷（下）（第二版）

四、声学方法

GB/T 1786-1990 锻制圆饼超声波检验方法
GB/T 2970-2004 厚钢板超声波检验方法
GB/T 3310-1999 铜合金棒材超声波探伤方法
GB/T 4162-1991 锻轧钢棒超声波检验方法
GB/T 5193-1985 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法
GB/T 5777-1996 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 6402-1991 钢锻材超声波检验方法
GB/T 6519-2000 变形铝合金产品超声检验方法
GB/T 7233-1987 铸钢件超声探伤及质量评级方法
GB/T 7734-2004 复合钢板超声波探伤方法
GB/T 7736-2001 钢的低倍组织及缺陷超声波检验法
GB/T 8361-2001 冷拉圆钢表面超声波探伤方法
GB/T 8651-2002 金属板材超声板波探伤方法
GB/T 8652-1988 变形高强度钢超声波检验方法
GB/T 11259-1999 超声波检验用钢对比试块的制作与校验方法
GB/T 11343-1989 接触式超声斜射探伤方法
GB/T 11344-1989 接触式超声波脉冲回波法测厚
GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB/T 12604.1-1990 无损检测术语 超声检测
GB/T 12604.4-1990 无损检测术语 声发射检测
GB/T 12969.1-1991 钛及钛合金管材超声波检验方法
GB/T 13315-1991 锻钢冷轧工作辊超声波探伤方法
GB/T 13316-1991 铸钢轧辊超声波探伤方法
GB/T 15830-1995 钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级
GB/T 18182-2000 金属压力容器声发射检测及结果评价方法
GB/T 18256-2000 焊接钢管(埋弧焊除外) 用于确认水压密封性的超声波检测方法
GB/T 18329.1-2001 滑动轴承 多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验
GB/T 18694-2002 无损检测 超声检验 探头及其声场的表征
GB/T 18852-2002 无损检测 超声检验 测量接触探头声束特性的参考试块和方法
JB/T 1581-1996 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声探伤方法
JB/T 1582-1996 汽轮机叶轮锻件超声探伤方法
JB/T 4008-1999 液浸式超声纵波直射探伤方法
JB/T 4010-1985 汽轮发电机用钢制护环超声探伤方法
JB/T 5093-1991 内燃机摩擦焊气门超声波探伤技术条件
JB/T 5439-1991 压缩机球墨铸铁零件的超声波探伤
JB/T 5440-1991 压缩机锻钢零件的超声波探伤
JB/T 5441-1991 压缩机铸钢零件的超声波探伤
JB/T 5754-1991 单通道声发射检测仪 技术条件
JB/T 6903-1993 阀门锻钢件超声波检查方法
JB/T 6916-1993 在役高压气瓶声发射检测和评定方法
JB/T 7367.1-2000 圆柱螺旋压缩弹簧 超声波探伤方法
JB/T 7522-1994 材料超声速度的测量方法
JB/T 7524-1994 建筑钢结构焊缝超声波探伤
JB/T 7602-1994 卧式内燃锅炉T 形接头超声波探伤
JB/T 7667-1995 在役压力容器声发射检测评定方法
JB/T 8283-1995 声发射检测仪器 性能测试方法
JB/T 8428-1996 校正钢焊缝超声波检测仪器用标准试块
JB/T 8467-1996 锻钢件超声波探伤方法
JB/T 8931-1999 堆焊层超声波探伤方法
JB/T 9020-1999 大型锻造曲轴的超声波检验
JB/T 9212-1999 常压钢质油罐焊缝超声波探伤
JB/T 9214-1999 A型脉冲反射式超声波系统工作性能测试方法
JB/T 9219-1999 球墨铸铁超声声速测定方法
JB/T 9630.2-1999 汽轮机铸钢件 超声波探伤及质量分级方法
JB/T 9674-1999 超声波探测瓷件内部缺陷
JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声探伤仪 通用技术条件
JB/T 10062-1999 超声探伤用探头 性能测试方法
JB/T 10063-1999 超声探伤用1号标准试块 技术条件
JB/T 10326-2002 在役发电机护环超声波检验技术标准
五、电磁方法、泄漏和红外方法

GB/T 5126-2001 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法
GB/T 5248-1998 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法
GB/T 7735-2004 钢管涡流探伤检验方法
GB/T 11260-1996 圆钢穿过式涡流探伤检验方法
GB/T 11813-1996 压水堆核燃料棒的氦质谱检漏
GB/T 12604.6-1990 无损检测术语 涡流检测
GB/T 12604.7-1995 无损检测术语 泄漏检测
GB/T 12604.9-1996 无损检测术语 红外检测
GB/T 12606-1999 钢管漏磁探伤方法
GB/T 12969.2-1991 钛及钛合金管材涡流检验方法
GB/T 13979-1992 氦质谱检漏仪
GB/T 14480-1993 涡流探伤系统 性能测试方法
GB/T 15823-1995 氦泄漏检验
GB/T 17990-1999 圆钢点式(线圈)涡流探伤检验方法

5. 常用无损探伤方法有哪几种

无损探伤来检测包含了许多种已可源有效应用的方法，最常用的 NDT 方法是：射线照相检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测、目视检测、泄漏检测、声发射检测、射线透视检测等。

由于各种 NDT 方法，都各有其适用范围和局限性，因此新的 NDT 方法一直在不断地被开发和应用。通常，只要符合 NDT 的基本定义，任何一种物理的、化学的或其他可能的技术手段，都可能被开发成一种 NDT 方法。

(5)金属超声波探测通常采用什么方法扩展阅读

无损探伤检测，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。

NDT 能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查（维修保养）等多方面，在质量控制与降低成本之间能起最优化作用。NDT 还有助于保证产品的安全运行和（或）有效使用。

在我国，无损检测一词最早被称之为探伤或无损探伤，其不同的方法也同样被称之为探伤，如射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等等。这一称法或写法广为流传，并一直沿用至今，其使用率并不亚于无损检测一词。

6. 超声检测原理是什么

超声波是频率高于20千赫的机械波。在超声探伤中常用的频率为0.5～10兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲反射法，探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外，还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法以及使用连续脉冲信号进行检测的连续法。利用超声法检测材料的物理特性时，还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。

7. 目前金属表面检测的主要方法有哪些

主流金属制品表面缺陷在线检测方法。
一、漏磁检测
漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是，利用磁源对被测材料局部磁化，如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷，则局部区域的磁导率降低、磁阻增加，磁化场将部分从此区域外泄，从而形成可检验的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到由缺陷产生的铁磁体间断时，磁力线将会发生聚焦或畸变，这一畸变扩散到材料本身之外，即形成可检测的磁场信号。采用磁敏元件检测漏磁场便可得到有关缺陷信息。因此，漏磁检测以磁敏电子装置与磁化设备组成检测传感器，将漏磁场转变为电信号提供给二次仪表。
漏磁检测技术的整个过程为：激磁-缺陷产生漏磁场-传感器获取信号-信号处理-分析判断。在磁性无损检测中，磁化时实现检测的第一步，它决定着被测量对象(如裂纹)能不能产出足够的可测量和可分辨的磁场信号，同时也影响着检测信号的性能，故要求增强被测磁化缺陷的漏磁信号。被测构件的磁化由磁化器来实现，主要包括磁场源和磁回路等部分。因此，针对被测构件特点和测量目的，选择合适的磁源和设计磁回路是磁化器优化的关键。
漏磁检测金属表面缺陷的物理基础使带有缺陷的铁磁件在磁场中被磁化后，在缺陷处会产生漏磁场，通过检测漏磁场来辩识有无缺陷。因此，研究缺陷漏磁场的特点，确定缺陷的特征，就成为漏磁检测理论和技术的关键。要测量漏磁场，测量装置须具有较高的灵敏度，特别是能测空间点磁场，还应有较大的测量范围和频带；测量装置须具有二维及三维的精确步进或调整能力，以确定传感器的空间位置；同时，应用先进的信号处理技术去除噪声，确定实际的漏磁场量。Foerster，Athertion 已成功应用霍尔器件检测缺陷，霍尔器件可在z—Y二维空间步进的最小间隔分别为2μm和0.1μm。
漏磁检测不仅能检测表面缺陷，且能检测内部微小缺陷；可检测到5X10mm。的微小缺陷；造价较低廉。其缺点是，只能用于金属材料的检测，无法识别缺陷种类。目前，漏磁检测在低温金属材料缺陷检测方面已进入实用阶段。如日本川崎公司千叶厂于1993年开发出在线非金属夹杂物检测装置；日本NKK公司福冈厂于同年研制出一种超高灵敏度的磁敏传感器，用于检测钢板表面缺陷。
二、红外线检测与技术
红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流，在高频感应的集肤效应作用下，其穿透深度小于1 mm，且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能，引起连铸板坯局部表面的温度上升。该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能，以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。当其它各种因素在一定范围内保持恒定时，就可通过检测局部温升值来计算缺陷深度，而局部温升值可通过红外线检测技术加以检定。利用该技术，挪威Elkem公司于1990年研制出Ther—mOMatic连铸钢坯自动检测系统，日本茨城大学工学部的冈本芳三等在检测板坯试件表面裂纹和微小针孔的实验研究中也利用此法得到较满意的结果。
三、超声波探伤技术
超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。接触法是探头与工件表面之间经一层薄的起传递超声波能量作用的耦合剂直接接触。为避免空气层产生强烈反射，在探测时须将接触层间的空气排除干净，使声波入射工件，操作方便，但其对被测工件的表面光洁度要求较高。液浸法是将探头与工件全部浸入于液体或探头与工件之间，局部以充液体进行探伤的方法。脉冲反射法是当脉冲超声波入射至被测工件后，声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。目前，超声波探伤技术已成功应用于金属管道内部的缺陷检测。
四、光学检测法
机器视觉是以图像处理理论为核心，属于人工智能范畴的一个领域，它是以数字图像处理、模式识别、计算机技术为基础的信息处理科学的重要分支，广泛应用于各种无损检测技术中。基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷检测方法的基本原理是：一定的光源照在待测金属表面上，利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像，通过图像处理提取图像特征向量，通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。20世纪70年代中期，El本Jil崎公司就开始研制镀锡板在线机器视觉检测装置 。1988年，美国Sick光电子公司也成功地研制出平行激光扫描检测装置，用以在线检测金属表面缺陷。基于机器视觉的表面在线检测与分类器设计的研究工作目前在国内尚处于起步阶段。1990年，华中理工大学采用激光扫描方法测量冷轧钢板宽度和检测孔洞缺陷，并开发了相应的信号处理电路；1995年又研制出冷轧连铸板坯表面轧洞、重皮和边裂等缺陷检测和最小带宽测量的实验系统。1996年，宝钢与原航天部二院联合研制出冷轧连铸板坯表面缺陷的在线检测系统，并进行了大量的在线试验研究。近年来，北京科技大学、华中科技大学等也研制出较为实用化的在线检测系统。
从检测技术的观点来看，基于机器视觉的钢表面缺陷检测系统面临困境：①要求检测到的缺陷的几何尺寸越来越小，有的甚至小于0.1 mm；② 检测对象可能处于运动状态，导致采集的图像抖动较大；③现场环境较恶劣，往往受烟尘、油污、温度高等因素的影响，引起缺陷图像信噪比下降；④表面缺陷的多样性(如冷轧连铸板坯表面可达100多种)，不同缺陷之间的光学特性、电磁特性不同；有的缺陷之间的差异不明显。因此，基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷分类器要求具有收敛速度快、鲁棒性好、自学习功能等特点。

8. 怎么做铸件的超声检测

铸件超声波探伤的方法

在铸件中，铸钢（除奥氏体铸钢外）的穿透性较铸铁件好，探测频率可用2~6兆赫。而铸铁、铸铜等穿透性较差，探测频率可用0.5~2兆赫。粗糙的铸钢件。其表面光洁度差，使入射的声能减小，若用普通的机油做耦合剂，几乎不嫩探测，一般需用水浸法或黏度大的耦合剂或敷设塑料薄膜等方法探测。
探伤铸件的方法，通常采用多次脉冲反射法，有时也用一次脉冲反射法来确定缺陷位置。多次脉冲发射法是利用声波在缺陷界面的反射和缺陷对声波衰减的原理进行探测的。对于较厚且形状简单的工件，用此方法探测是比较适宜的。当工件内部无缺陷时，则出现铸件底部的多次反射波，其波幅铸件减小，并呈指数曲线衰减，如下图a所示，当工件内部存在疏松等缺陷时，会造成声波散射，使声能衰减，则底波反射次数减少，如下图b所示，当工件内部存在严重的缺陷，则底波消失或只有杂波，如下图c所示。由工件底波的衰减状态，即可判断有无缺陷和严重程度。
若用一次脉冲反射法探测时，则由缺陷波的状态来判断铸件质量。在正常情况下，有底波反射，若工件内部有缺陷时，其波形大致有三种：一种是只有缺陷波或杂波而无底波，此属严重缩孔和疏松缺陷。第二种是有缺陷波而底波显著降低，此属一般缩孔或疏松。第三种是缺陷波与底波同时存在，底波无明显降低，此属单个缺陷。