无损检测技术及应用研究
科学观察
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年1 第10 1期
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T ANJI NSC II EN EC EHCOLN T& GOY
明韩 苗 长云 ( 天津业大学信息与工通信工学院 程津 天036 ) 0 1
无损0测检技 及术 用研应究 【
摘 要】 着 学技 科 的术发 展, 损 检 测 术 技 在人 日常 们 活生 和工 作 中 挥 发着越 越 重来要 的作 用 , 随 在 无
食 品安 全、业 产生和 医 诊疗断 等 测检中有 着 泛 广应的 用 分 。 析射 了检 线测 、 检粉测 、检 声 测种3 磁工超 无 损 测 检 法方 ,阐 述 这了 些 检技 术测在 学上医的 用应。 并
【关奠 词 无损 检 测】 医 诊疗 断 医 应学用
0
引 言
随 着 学 的 发科 展和 会社 的进步 , 代 化生 产 的规 模 越 越 来 现
, 照大 在质 物上时 , 一 部 分 被 物 质所 吸 收 , 部 分 经 由原 子 间 仅 大而隙 透过 ,能透 力 很 。强 时 测, 检穿X射 穿 线过 待 检 料材到 达 光 探 测 电器; 果遇 到 缝裂、 孑和 夹 渣 缺 等 陷, 电 探 测器根 据 如 气 L光
大
, 理 方的法 和 形式 也 趋 于 多 样性 , 们 对 于 产 品 质 量的要 管人 求也逐 渐 提 高。 常 规检 的测参 、 数测检 段手和检 测 仪 器 如 今 已 难满以 足现 代 生产 的、 需活 求。 从一般 单 的参 数 测量 到相 关 生 多 参 数 综的 合 自动检 测 , 参从数 的 量 值测 量 到 参 数 的 状 估态 计, 确 定性 的 量 测到模 糊 的 判断 等等 , 从已 成为 当 前 检 测 领 域 中的发展 趋 ,势受 到 越 来越广 泛 的 关 注 ,而 形 成 了各 种 新 正从的检 测技 术 和 检 方测 ,这 法些技 术 和 法方统 称 为 现 检 代测
术。技
光源的 变 检 测化 缺 陷 部 出位。
射 线 检测不 但能 较 直 观 地显 示 工件内部 缺 陷 大 的小和 形状, 能 测定材 料 厚 度 ,的而 于易 定判缺陷 的 质性 是 。 种 还这因 但 方法检 速验度较 , 慢只 宜 查探 气 、 渣孔 、孑 、 松 等体 积性 夹缩L 疏
缺陷 , 易 不 现 发间 很 隙小 的 纹裂和 未熔 等 缺 陷合以 及 锻 和件 而
管、 型材 的等 内部 分 性 缺 层陷 棒。 长 期 实 表 验 明 ,量的 x 射 会线 人 使 的体 疫免 下 降 力 过, 诱并 发疾 病 。 此 因 为防 止x 射 线对 人 的伤 害 , 须 体 取 相应采的 必防 措施护 比。 如 测检时 工 人作 员 穿需 防护服 ,测 设备也应 该 进行隔检离屏蔽。和
射x 线 医在学 检 测 上有 泛 的应 用 广可 以,进行
医疗 诊断 , 主要 是依 据射 x 的 线 透 穿作用 以 及差 别吸收 。 于由 射x线 穿
随伴着 代现检 测 技术 的 发 展, 无 损检测 技术( o — e Nn d
s—reitse ,n ) 应 T用 也 越来越 广 泛, 可 以在 不 损 试 坏 tt t ND 的 g vuei 它
件 的
题前下 , 物 理 或 化 学 方法为 段手 助 , 先进的技 术 和 设 以 借 器材 ,备试件 的内 及部表 面 的结 构、 对 质性、 进 态行检 查 或 测 状
。 试代 现 无 检 测损技 术 正 向 高着精 度 、 辐射 、 能化 、 息 低 化智信
和交 叉领 的前 域 沿方向 发 。 目前 展 代 ,无 损检 测 技术 已经 现 广泛应用 于工业 、 交 通 、 航 天 空 航 电力、、 金 冶及国 防 等 个 领 各域。
过
人 体 时, 受到不 同 程 度 的吸 收 , 过 人 体后 x 射 线的量 就 会 通不 样 一。 这 样便 带携 了 人体 部各 密度 分布 信的息 过, 接 器收 通 引起的 光荧作 或 用 感光作 用 的强 弱 差别 经 ,过显 、影定影 ) (
显将 出示 同不密 度 的 影 。 阴 据 阴 影浓 的 淡对 比,合 临 床 表 现 根 、 结
测检 术技在 其 他 领 的 域 用 可 应以 现 实 源资 共 享和优 势 补 互,使
社 的各会 个 行 能业 够 面全、 调 、元 化 发 展 协 多 同时 促, 进国家 经
济 展 发和人 生民活 水 平的提 高。
验 结 果化和 病理 诊 断 ,可即 判 断 体 人一 部某 是否 分常正 。
X射 线还 应 用可于治 疗 , 要 依 据其生 物 效 应 。应用 不同 主 能 的 x量 射 线对 体人病 灶 部分的 胞 组细 织 进 照行 射时 ,即 可 使 照被射的 细胞 组织 到受 破 或坏 抑制 , 而 从达 到对 些某 疾 病 ,特别 是 肿 的瘤 治 疗目的 另 一 方。面 对 , 常正机 也 有体 伤害 , 但 它
目
前常 用的 无 损 检 测方 法 主要 包射括 线检 、测 粉磁 检 测、 涡 监流测 、声检测 等 些 方。法 不 仅用 于应 工业生 产 、 安 品 这超食
全
、 品 量 等 质无 损 检 测 在 ,医 疗行 业 发 挥 中着重 要 的 作 用 。 产 也
通 过 医 学 检 测 可 以辅助 医 诊疗 , 如 断X光 透视 、 T、 共 磁 比 C 振核 、 B型 超声等 学影医 像, 可 以 辅助 些 某疾病 的 疗 , 治也 如 放比 疗
化和疗 。
因 此 宜 在 不 短期内作 多 次 重 复 检查或 治 疗避, 免 多过 的医 疗
射照。 C T是 在x 射线 检 基测础 上 展发 起来 的, 的研 制成 功 被 它
1 无 损检 测
技术及 医 学应 分析用
11 射 检 测线 .
誉 为自 琴伦 发现 x 线 以后射 ,射诊 断学 上 重最要 成 就 的。T 放 C (o p dt t op r y m cue m agh 即 ) 子 计 电 算机 射x 线断层 扫 描 技 的 术o
简称 , 称 x线 C可 清 晰 地呈 现出 体 人器 内 。官又 ,T CT 描 的扫 工作 程序 是 用 x 线 束 对 人 体 部某位 定 厚一 度 的层 面 进行 扫 ,描 x 线 装 在 管患者 的 上方 , 检 查部位 转 动 。 绕由
探测器 接 收过透该 层面 的 x 线射, 反 映出人 体各部 位对 x 射
射
线 测检 a(i rp i Ts n, T 指是当射 线 过 穿 体 物 Ro d ahcet g R )g i
时 , 线 与质物的 原 将 发 子 生复 杂 的相 互 作用 致 ,透射 射 线 射导 强 度衰 减,而 缺陷 位部对 射 线 的衰 减 不同 无于 陷缺 部的位 , 通 过 分 析透 射 射线强 度 , 可 检 测出物 内体部 缺 的 。 即 陷其中, x射 线 检测( R 最a 为 用常。 因其为 长波 短,量 —Xy) 能 收 稿 期日0:1 0 1 21 —— 12
吸 收线 多 少的 x 射 。转 变线 为见 可光 , 由光 后转电换 变为 电信
号
,经 过 A D 转 换器 转 数为 字 信号 后 输 入,计 算机 处 , 再 /理 最 将 体人各 部 位 的像 图在荧 屏 上显示 出 。 来C
扫T描 图 像是层 而 图 像, 常 用的是 横断 而 。图像 不以 同的
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TI NAN J ISI CCE T EH E N& CN O L Y G o
灰度来表示 , 器 官映和 组织 对 x射 线的吸收 程 度。 x射 线 反
与图 相像 比 ,图T 像不 仅以不 同 灰 度 显示 其密 度 高 的 低,可 用C 还
面 、状面 和 种 各 面斜 的 体 图 像层 ,以 显 示人 体 任 意 角度 的 冠 切 面像可。但 也是 在存 不 足之 处 :的 间空分 辨率 及不 成C 它 T,像 时间 较 长 ; 带有心 脏 起搏器 的 患 或者有 某些 金 属 异 的部物位
组
织 对 x射 线 吸收 系数 说的明 其密 度 高 低 的 度 程,具有 一个 量 的概 念 。
不能 核作 磁共振 检 查 ;格 比 较 贵 。 价 昂 13
超 声 检 测.
C
T诊 断 于由 分率辨较 高 ,且 能做轴 位 像 成,而 已 广泛 应
用临于床。 是 但 T扫描C 辐 的射 量 通 常 比 常 的 X规 检查 光高 很出
超 检声测 ( tsnc sig TU)T指 用 超 声波来检 测 材 lU o ia et, r
n是 和 料工 件,并 以 声超 检 测仪 作 显 为示方 式的 一种 无损 检 方 测 。法 超声波 在 检测 被材 料中传 播时 , 于材 料的声 学特 性和内 由 部组 织 的变 化 会 对 超 声波 的传 播 产 生 一定 的 影 响, 发 生 射 反、 透 射 和 散 射通 过。对超 声波受 响影 程度 和 状况的 探 , 试测 件 对 进行 宏观陷检测缺 、何特性 测量 、结构和力学织能性化变 几 组
倍 ,多 晰度 提 高的同时 增也加 人 体 在 x 射线 中 的 露 暴程度, 清
所 的辐 受射 害危增 加 而。且 T设C备 较比 贵昂 , 查 费 偏用高 ,检 对某 部 位 些的检查 、 断 还有一 定 限度 , 不以 宜将 C 诊 T所 查检
为 视规 诊 常断 段手。 12 磁 粉 检 测
磁.粉 检 测( g e i a tl teg M T 通 )过 对磁 化已 Ma nt pr ieT n ,sc c i 的是 工件 表面 施 磁 粉 加,磁粉 被 漏磁部 位 漏 磁吸 附 并在 该 点 形 成 磁 痕 显 示 的一 种 检 方 法 测该。方 法 可 来 用检 测铁 磁材 料 焊 接件 、 件 和件 的表 锻 面或近 表 面缺 陷 。 检铸测 时 首 先 对 被 工检件 ( 磁 性材料 ) 行外 磁 磁化 处 理 , 进铁 再在 其 表 上 面 均匀喷洒 细 粒微磁 粉( 均平 粒度 为5~ 1 0mm 如 ), 果被 工检 件不 在 存缺 陷,于导 磁 率均 匀无 变 化, 件 表 面 上 工 的 磁由 是 粉均 匀 布分的 ;若 表其面 上 存在 缺陷 会, 产 生 磁阻变
检的测 和表征 ,进 而 其对特 应 定用 性进行 评价 的技 术 并
。 超声 波是频 率 高于 2 Hz一的 机种械 波 在超 声 检,测 中 0k常 用的 频 率为 505MH~ z这种 械 波 在 材机 中能 以料一定 的.
速 度。和 方传向 播, 到声 阻抗 不同 的 异 质界面 (缺 或 陷被 测 如遇
物件 的 底等 面 就)会 生产 反 。射 种 这 射现反象 可 被以 用来进 行 超 声 检 测 , 常用 是 脉 的 回 冲探波 伤 。法 最 超 声检 测时 , 振 冲 荡器 发出 电压的 加 在探头 上 ,头 发 探脉 的超出波脉声冲过声通合耦介质 (机 油水 或 )等入 料并 材如 在进其 中 播传 当。遇 到 缺 陷后, 分 反射 能量沿 原 来 径 途 回返探 头 部 , 头将 又转 其变为 电 脉 冲 , 仪 放器 显 示大。根 据缺 陷 探 反 经 射 的波位置 和 幅 度 ( 参 考 试 中块人 工缺 陷 反 射的 波幅 作 度 比与 较)即 可测 缺定陷 位的 和 置 大致尺 寸。,
化 , 缺
陷 处产 生 磁漏 场, 形 一成个 小小 的 Ns磁 极 , 磁 使 — 使
并 粉 在缺陷 处 形成 堆 积现象 这。 种 测 检 的 点优 可是 有 查 出效铁
磁
材 料 表 的面缺 陷, 比其 他 损 无检测 方 法 简 单 、 用 , 十分 实 且
直 观 , 果 可靠 但。其 缺 点 无 是法测 出 面表 下以 埋 深的 陷缺 , 结
并且 只 能用 于 检 测可 被 磁 化 的材 料无 , 法 检测 金 属非 以 及 非
导材磁料。 核 共 磁振是 一 物 理种 象 ,现 作为一种 分 手析 段 广 应 用泛
脉 冲回 探波伤法 常通用 于 锻件 、 缝 及 件铸等 的 检测 。可
发焊 现工 件 内较部小 的裂 纹、 渣 、孔 、 夹 缩未 透 等 缺 焊 陷 。 超 声 在波 医 学 可上 以 对 体人 进 行检 , 为查超 声 诊 断 。学 称
于 物理 、学 生和物 1, 化 到 793 年 才将它 应 用 医于 学临 床 测检 。核 磁 共 振全名 核 是 共磁振 成 像(u l r a n t e oa N c ac g eRc ns nee M i
I ng。 ma i NMgIR, 磁 矩 为 不零的原 子 核 在 外 场磁作 用 下 自 旋 )
是超 声
查 一 检般是 用 弱 超 声 波 照 射 到 身体 ,利上用 人 体 对超
波声的 反 射进 观 察 行 组 织,的 射反波 行进图 像化 处理 , 了 解将 以人 的体 内 部 情况。 它 以 度强 低、 率高 、人 无 损体伤 、痛 频 对 无 苦 、 示方 法 多 样 而 著称 , 其 是 对人体 软 组 织 探测 和 的心血 显 管 尤脏 的器 血 动 力流 学 观察 有 其 独 之到 处 介。 入 超 声 逐 性 普渐 及 , 腔 探 和术 头中 探 头 应的用 , 大诊了断 范 围 提,高 了 体扩 也 诊 断和治 疗 水 平。 在医 I学上 应 用 的 声 诊 超断仪 有 许 类 型 多, 如型 、 A 临床 B 型 、 型、形 和多普 勒 超 声 型 等。 中其 用常 的型B 超 声检查 扇M俗 称 “ B为超” , 患者 在 就诊 经 时 常 触接到 医疗的 检 查 项目 。是 在临床 上用使便简、 广用 , 泛 于心用内 、科应 常消 化内科、 泌 尿科 和 妇 科 产等 疾病 的 诊 。断
级能 生发塞 分 裂曼,共 振吸 收某 一定 频 的率射频 辐 射 的 物
过理程。
通
常 人 们 所说 核的磁 共 振指 的 利是用 核 磁 共 振现 象 获 取
分子 构结、 体 内 部结 构 信 息技 术的 由。人于体 含内 有非 常 丰 人富 的
水,不 同 组的织 中 水 的含量 也 不相 各同 。 磁 核共 成振 像 且 技术 就 是 通 识过 别 水分 子 氢 中原
子 信 号 分 布来 推的 测 分 子水
在 体 人内的分 布 ,而 探 测 人 体 部结 构内的 技术 。 进 核磁共振是继 CT 医后 学 像影学 的 一又重 大 进 步。 自 2 0
世纪 8年 代0应用 以 来得 快到速 展发。 其 基本 原理 是将 体人 置 于 殊特的 磁 场 ,中无 线 电 射频 脉冲 激 人 发 体内的 原 氢 子核, 用
B 检 超查的 原 理是 利 用脉 冲 回波 成像 技 术 先。探 头 获 得 首 激 脉励冲 向后 人体 射 发一组 声 超波 并 按,一 定的 向方进 行 扫 描 ;然 经 过 后 段 一时 间的 延 迟探 ,头接 收 反 回来 的 回 波信 射 号 , 滤过波 、大 等 信 号处 理,D C 电路 进 数行字 变换 形 经 放 由 S 成 数 字 信号 ,C U控制 下进 步一进 行 图像 处 理; 后将 合 成在 P最 的 视频 信号 传 到送 显 示 , 器成 我 们 熟 的悉 B超图 。根像据 监 形
测 其 回声 的 强 弱 和 延 迟时 间能 够判 断脏 器的 距 离和性 质 。
超B 超等 检声查 的 现 ,提 出高 医了 学 检 查和 治 疗水的平
。引 起 氢 原子 核 共 , 振收 吸能 。量在停 止 射频 脉 冲 后 原,子 并氢
核 按 照 定特 的频率 发射出 电 号 ,然后信将 吸 收的 能量 放释出
来 , 体 外的 收器接接 收, 后 经 过 电子计 算机 的 处 理获得 图 被最 像
。
核磁 共 振 成像 技术 可还 以与 x 线射 层断成 像 技 术 ( T结 C )
合 为临 床 断 和诊 生 理学、 学 研 提 究 供重要 数 。据 核 磁共振检 医查 需不注 射 影 造 剂 ,电 离 射辐, 人体 没 有 不影 良响。相 对 无 对
于 CT检测 , 有 电 辐 射 的 离危 害; 没 不 会现 出伪 影、 ,影更 重能清 晰地显示多更细 ,节 疾的诊病断具有很 的大在潜越性 。优对
与超 声 检 测相比 , 核磁 共 振成像 可 以 接 作 直出横断 面 、矢状
超
声 扫 查 的 以连 可 地 续、 地 态 察 观器脏 的 运 动 和功能 ; 以 动 可
追
踪病 变、示 立 体 变 化 ,不 受 成 其像 分 层的 限制 。 声 超 设 显
而 易 于备移动 , 有创 伤,于 行动不 便 患 的者可 在床 进边 诊行 对没
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TI0A NJ N SCfI NECE& TE CHNLO GO Y
赵
龙 ( 津 红港天绿 茵花草 有限公 司 津 3天 00 ) 40
2党红
岩李 松 雪 智 ( 张 天 市津诚新业精绿工化程司 公天 津300 042 )
浅谈
天津 市 育 中体足心场球坪草的
建 植养与 管【
摘
要
】 足球场 是足球 运 员动激竞技烈的 “ ” 台有具强很的 用性和观实赏性 , 舞, 这就需 要在规 和划 计 设
有中 别于 通普的 运 动 地场。 介 天绍津 市体育 中 足心 球 场草 坪的 建植 与 养 护 过 程 , 工中始 遵 终循 当地 的施
气
候 特点 、 足球 的场 运 功动 特 能和 点 坪 草 的 生草态 习性 行,科 合学理 的建 与 养 管植 进。
【 lI】关, 足球l场草坪
t
植
建管养
一
1足 球 场 的 规 划 与 设计 足
场球不 仅 是 足 球运 动 员激 烈竞技 的“ ” 而台且具 有 很舞 , 强实的 用 性 和观 赏性 , 就 要需在 规 划 和 设 计 有别 于 中通 的普 这 运 场动地 。 根 天津 据 市的 候 气特点 和 际 足 联国 足球对 场比 赛时 的 各项 技 要术求 , t 球x场 地、 选 择中及 草 坪 养 护 管 进 理  ̄ 足 ,-槽 行 总 规体 划与 设计时 ,重 足 球场 地 平 整 、 注 土 肥 沃 、壤 透 气透 水 性 强、 排设 施 先 ;进选 草 种 具 很有强 的 生 命力 , 长速 灌度所 生 快 系发达, , 耐践根 踏, 修 剪, 生性 , 盖强 率 高; 坪 有 专 耐再 覆 人草理 ,管 制 一 定列系的养 护 理 措 施管 。
定 比 组 例成 ,整 体厚 度为2 0lm 。 0其 T 由 此 组 成 种 植的层 不但 l 能满 足
迅 速 排出 多 过水分 的 要 求 ,而 具 且有 一 定 持 水 性的和 保
持
养 分 的 能 ,力 草 坪根的系 更 ,深 更 健 壮 长。 设前 防为 止 使生
种植铺施层工混入时淋水层及雨 、 下灌喷时 随 渗 入水 淋水 层而影 响 场 的 地排水 效 果, 种植 层下铺 设一层 防沙网 , 后铺 设 于种 而植
层 。
2
.土 壤 消 毒 3
用 化
药 学剂 杀 灭 土壤 内病 菌 、 虫 、草种 子 等, 剂 有溴 害 杂药甲烷 、 高 锰 和钾甲 基托 布 。 津
4 2 排水 统系 .
2
足球 场 地准 备
草 坪 是足 球 场 的地基 础 , 点特为 严 坡 格 度、 面平 整 其 表、干
天 津市 属于属 暖 温 半 湿带 润大 陆 性 季风 气 候 。6 月, 以
干热为 主, 跟 温随 阳 走 太,天 太 照 射阳 强, 高 , 温 对相湿 气 白 气 但度较小 、;月份多 “7 8拿 桑 天 气”温 高 , 气潮湿 , 感闷热 。 空 , 易
降 主 要 集 中水于 夏季 且 ,强度 大 无,良 好排的水 系统 ,易 造 而 若 极 球成 场 水排不 畅 而 水 积,而 危 草 害坪 。水 统系分 为 部两 分 从 排: 2 4 地1表 排 水 系 统 . . 即过 足通球 场表 面坡 度的自 然
排 水 ,坡
净
、 实 、肥 足充和 有拥 进 的先 灌 排 设水施 。等 紧底 2
1 理清场 .
地清
理 地场 即 除清 场地 的内 壤 土杂物 、植 物 和 害有 生 等 , 物
括 包 头 、砖 、块土 块、 圾 和 草 杂等。 硬石垃
22 _ 设 铺种植层
度 为3~ 5, 整 度 为 9 % , 度 为 1 . MP, 水 速 率 ‰ 平‰9 硬~ 1 a渗 4
大于 等 于1 g,n 速 水 率 于 6大 0nmmi 排 0m , 到 中 超 联 赛 及 达
植种层 由河 沙 、 、 石 炭苔 、 酸藓 二铵 、 壤 改 剂 良按 沸 草 磷
土收 稿日 期: 1 00— 2 1 2—1 1
以
上高 级 足等球比赛 的 求 , 合要 际国足 联 队比 赛 地 的标场 准 符 要 。 球求场 设 计为 中 间高 , 边 低。 两
2. 地排水 系统 下.2 4
天
津 市体 育 中 心 足 球 场 下地排 系水 统
。超 断声检 查 的费 用与 其他 检 查相 价比格 廉 ,低 超且 对 声人 体没而 辐 有 , 于特射殊 者 患可以优 先 采用 但。超 声 检 查 样同 也对存 在 一 些缺 点 清 晰, 度、 率 辨等方 效面 较果 差 声;检 查需 在 分
要超改 变 体 屏 位气等 ,气 体的 影 响 大很。另 外 超 声 检 需查要 专 受业 操 的 作 ,查结 果 也 易 受 医师 临 床 能技水平 影的 响 。检
高 且 有辐射 危 害; 磁粉检 测 对 面 及 表近表 面 的缺陷 检 出率 高, 本 成较 低辐 射 相 小对; 声 检 对 线 状 测 缺 检测陷 率高 , 大 的 最 优超点无是射辐无染 ,污 这 也是 检 技测术 未 来发 展 的趋 势现。代
损 检无测 技 术 医在学 的广上泛 用应 , 大 医了 范 围疗 高, 了扩 提 诊 水 平 断和 治 疗 效果 , 少患 者 了的痛 苦 , 于利医学 的创 新减 有和
发 。一
展
2
结 束
语上综述所, 线检对体测积 缺陷检测型 高 , 率成本较 射 但
是