時間：2023-03-23 15:21:01
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科技的進步推動了技術的發展，超聲波探測技術和雷達探測技術在相關領域中發展日趨成熟，該技術現階段已經應用到了水利工程的質量檢測當中。現階段，在水利工程質量檢測行業中應用到的無損檢測技術主要有回彈法和超聲波法以及取芯法，信息技術發展和網絡資源共享以及跨領域探究合作使得雷達技術和波動技術以及電磁波技術等多種無損檢測方法也加入到了建筑質量檢測當中。與此同時，支持這些現代化無損檢驗技術運行的相關設備和儀器的科學技術含量也隨之提高，大量的數字化檢測設備和智能化的檢測儀器也在水利工程質量檢測的實際工作中投入使用。
2無損檢測技術在水利工程中的應用
2.1回彈法檢測技術
2.1.1回彈法檢測技術原理在回彈法檢測技術當中的主要的工具是彈簧和重錘，由彈簧的彈性形變來提供彈性勢能推動重錘做功，重錘帶動傳力桿對建筑的混凝土表面進行敲擊，然后測出彈簧的在這個測量過程中的位移，最后通過計算算出具體數值，并將所得數值與相關的指標進行比較，最后判斷出混凝土的強度的大小。該方法進行測量的好處是可以獲得理想的測量結果，即該測量技術可以對混凝土的質量和均勻程度進行準確的反應，同時等夠保證被測墻體的完整性和原有使用性能。2.1.2回彈法檢測技術的應用①必須保證被測混凝土表面平整、清潔，杜絕疏松、污垢等問題的存在；②每個被測結構測區范圍應進行控制，若被測結構表面尺寸過小，則可適當減少測區數量，相鄰兩個測區距離應控制在2m；③檢測時，回彈儀軸線與混凝土檢測表面垂直，通過緩慢勻速施壓，避免因用力過大或突然沖擊造成破壞；④在測區內均勻布置測試點，測點外露鋼筋距離保持在30mm以上，值得注意的一點是，測點不能設置在氣孔或外露的巖石上；⑤回彈值測量完成后，選擇最佳位置進行碳化深度值的測量，并取其平均值；⑥計算回彈值時，應從被測區所有回彈值中，去掉3個最大值和3個最小值，取剩下回彈值的平均值。
2.2探地雷達檢測技術
2.2.1探地雷達檢測技術原理在應用雷達檢測技術進行水利工程質量檢測過程當中，主要是通過相關技術手段將寬頻帶的短脈沖輸送到地下，與此同時具有相應強度的電磁波就發向地下，但遇到不同的導電介質的時候，電磁波會做出相應的反應，或者反射回來，或者出現散射現象。并且雷達會將信號的發射和接收過程都記載下來，所以通過對這些電磁波的振幅和往返時間等可以對建筑工程的內部質量和狀態進行細致的分析。2.2.2探地雷達檢測技術的應用①對構造進行檢測時，沿構造兩側布置對應的測線；②為便于數據采集，需要選擇好所需的雷達設備，在此之后，則可采用連續探測方式進行采集：③檢測時，雷達天線要緊貼被測對象，沿設定好的測線向前移動，隨高頻電磁脈沖發射而出，在結構內部電磁脈沖與不同電性分界面相遇，便產生反射波，并被天線接收，經轉換卡將脈沖信號轉換成數字信號，再經過電腦的數據處理，最終得出被測對象的剖面圖。
2.3超聲波法檢測技術
2.3.1超聲波法檢測技術原理何謂超聲波?超聲波是指在超聲以波動形式存在并在介質中傳播的機械振動，頻率范圍控制在20～200000Hz，若頻率超過20kHz時即為超聲波。利用超聲波對混凝土結構進行檢測，主要是依據超聲波的瞬間應力波原理，在混凝土等非金屬材料中，超聲波通常為20～500kHz，檢測頻率較低；與之相比，在高靈敏度的金屬材料中，超聲波檢測頻率通常為0．15～20MHz。正是因為超聲波具有較強的傳播能力，在進行水利工程無損檢測中，超聲波具有良好的指向性能，加之超聲波對人體無害、成本低、適應性強等優點，超聲波法檢測技術可應用于各類工程各種材料的無損檢測工作之中。2.3.2超聲波法檢測技術的應用單面檢測法主要應用于截面較大的構件，且該混凝土結構中僅有一個表面可安放探頭的情況；雙面檢測法則應用于截面不大的構件，混凝土結構兩側均能安放探頭的情況，檢測時，發射探頭和接收探頭需同時沿構件兩側均勻移動位置，以便測出不同位置的聲波參數。除了以上的幾種做法還有多種技術可以應用到超聲波的檢測當中，在鋼筋混凝土建筑中“超聲波表面坡傳播”“首波相位變化”以及“沖擊回波法”等其他技術也可以對其裂縫進行檢測，并且也可以測得較為精確的具體的混凝土的裂縫深度。
3結語
【關鍵字】無損檢測技術，質量管理，過程控制技術
中圖分類號：TU201.2 文獻標識碼：A文章編號：
一．前言
基層單位的質量管理工作應更側重對過程的控制，只有將質量管理體系的宏觀認識與基層單位專業技術知識有機地結合，才能使質量工作落到實處，行之有效。文章用CNAS審核實例，說明過程控制在無損檢測技術質量管理中的體現。
二．過程控制
1.實驗室在以關注目標代替關注過程中迷失了原來的初衷。質量工作常常被認為是做表面文章，咬文嚼字，這是因為無論是不符合項的整改、糾正措施的實施、還是體系運行的監控，最終都落實在文字和書面上，給人的印象就是編寫一些文件、報表。可是為什么這樣寫，為什么更改某個文件會導致其他文件也要改，這里面實際上已經蘊涵了分析的過程，尤其要關注不同文件之間的關聯性，以及文件本身的邏輯性是否合理。
不實際參與其中的人很難體會質量工作的技術含量，特別是基層單位在編制作業層文件時，這一點尤為明顯。因此，基層單位編制文件的人員必須具有一定的專業技術能力和工作經歷，否則將標準或上一級程序文件中的規定及要求生搬硬套而不加以靈活適應性的轉化，就更會給人形式化的印象。
實際上，質量工作除了在文件、程序上的標準化、規范化之外，在基層單位更重要的是將質量管理的思維和方法有機融入科研和測試工作中，使過程更趨合理、更規范、更行之有效。在以科研、工程技術為主流業務的科研院所中，對基層單位從事質量管理工作的人員的要求實際上較高，不但要對質量體系有宏觀的認識，而且要有所在單位的專業技術背景或教育經歷。
2.過程包括三個要素，輸入、活動和輸出。無損檢測過程的管理是對全過程以及每一個子過程的管理，包括接受無損檢測委托、樣品管理、檢測工藝規程或圖表編制、檢測系統和環境、檢測工作實施、檢測結果評定、發出檢測報告、以及相關資料的歸檔等等。對無損檢測的輸入、活動過程和輸出質量都要進行控制。
無損檢測試驗室作為實驗室的一個種類，質量控制結構可用圖1簡略表示。
圖1 無損檢測試驗室質量控制結構簡圖
3.整個無損檢測流程中每個步驟都有相應的文件對其進行控制和記錄。當接收任務時，在實驗室管理體系層面規定了以何種形式接收任務，誰負責接收，以及對委托任務進行評審的方式。在試驗室管理作業文件層面則進一步細化，包括評審委托任務的人員、接收的任務如何向下傳遞等。當編制檢測工藝規程或圖表時，在實驗室管理體系層面僅有簡單描述，但在管理性作業文件層面，詳細規定了規程的格式、編號規則、編制及批準人員的資格、如何進行受控等。
當使用檢測所需原材料時，實驗室管理體系層面僅要求使用合格產品。但在試驗室質量控制程序中則詳細規定了如何從專業技術上保證所用產品合格，有專用表格記錄定期的監控結果，并規定保存期限備查。
三．無損檢測過程控制應用
2008年實驗室開始接受CNAS審核，專業技術在質量管理中的重要性顯著體現，并更側重于在過程中進行質量控制。通過CNAS審核為承攬大量國際業務、提高實驗室地位、增強實驗室檢測競爭力打下了堅實基礎，并且已經在測試任務工作量以及單位效益上有所體現。以無損檢測為例，CNAS審核要求提供大量的記錄，包括人員培訓、能力復查、原材料及輔助材料狀態、方法的適用性有效性、環境狀況、設備日常維護、性能校驗、檢定校準、檢測原始記錄等等，所有要求的這些記錄，實際上就是在過程中設置的許多控制點，只要這些控制點的要求達到了，那么最終的檢測報告在很大程度上就是可靠的、有保證的。而且，
這也是變事后處理為事前預防，最大限度地消除質量隱患，提高檢測質量控制水平非常有效的手段。本文以幾個實例說明審核中的過程控制。
1.2008年的一個不符合項是，X射線光譜檢驗所用的《合金分析儀操作規程》沒有按所依據標準ASTM E1621-2005《X射線發射光譜分析標準導則》對測試樣品表面提出具體的要求。盡管在現場審核時的現場試驗結果符合要求，而且試驗使用的儀器X射線合金分析儀說明書中以及通過比對試驗證明試樣表面處理狀況對檢測結果影響不大，但審核員仍認為有對測試樣品表面處理的可能。實驗室立即采取的糾正是暫時停止光譜檢測任務，技術人員和質保人員對《合金分析儀操作規程》文件進行審查修訂，增加樣品表面處理要求內容，同時用復檢試驗證明之前的檢測未受影響。
根本原因就是標準導則中規定不是特別清晰，并且專業試驗人員做過比對試驗證明試樣表面粗糙度等狀況對X射線合金分析儀檢測結果影響很小，而技術人員對待檢樣品表面的油漆、油脂以及其他鍍層等情況未充分考慮，疏忽了這些附著物中的金屬元素對樣品材質的影響，所以作業規程中未明示相關要求。通過試驗證明對樣品表面進行合理的處理會對樣品材質中的元素含量更精確一步，尤其是對微量元素。此外，組織相關人員進行了培訓，使所有涉及人員都知曉。
2.2009年的一個不符合項是，零件中某一部位在進行射線檢測時，將像質計裁剪為一半以便垂直于射線束放置在狹窄的凸邊上。盡管被裁掉的另一半還在，對實際檢測沒有影響，但仍然可能造成像質計無法追溯到合格證。針對這個問題做整改，現場有類事情形立即停止，同時廢除所有的裁剪像質計，并向廠家訂購特制的短尺寸像質計。由技術人員和質保人員共同審查文件，沒有找到像質計標識唯一性的規定。
查找到的根本原因是，內部程序文件只對像質計的擺放做了規定，卻未考慮某些特殊情況下像質計無法按要求完整擺放。此外檢查檢測過程中的其他環節，確定沒有類似的情況。分析了潛在的影響和實際的影響后，作為預防措施，修訂程序文件，增加像質計標識和特殊情況的相應要求，并將修訂后的程序對所有相關人員培訓。經過詳細周密的回復并提交相關證據，不符合項順利關閉。
四．結束語
無損檢測技術質量管理中的過程控制技術是一項十分關鍵的技術，對于肩負質量檢測法律責任的無損檢測機構來說更是尤為重要。因此應該加大對于這方面的研究，促進其繼續發展。
參考文獻：
[1]汪明武 王鶴齡 錨固質量的無損檢測技術 (被引用 61 次) [期刊論文] 《巖石力學與工程學報》 ISTIC EI PKU -2002年1期
[論文摘要]介紹當前壓力容器制造和使用過程中所采用的無損檢測技術，包括射線、超聲、磁粉、滲透等常規技術和聲發射、磁記憶等新技術，并論述他們的工作原理、優缺點和應用范圍。
一、引言
隨著現代工業的發展，對產品質量和結構安全性，使用可靠性提出越來越高的要求，由于無損檢測技術具有不破壞試件，檢測靈敏度高等優點，所以其應用日益廣泛。目前對壓力容器的檢測方法有多種，本文主要介紹無損檢測的常用技術如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術如聲發射、磁記憶等。
二、無損檢測方法
現代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助先進的技術和設備器材，對試件的內部及表面的結構，性質，狀態進行檢查和測試的方法。
（一）射線檢測
射線檢測技術一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。
射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確，檢測結果有直觀紀錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢出率高，對體積型缺陷（如裂紋未熔合類），如果照相角度不適當，容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件，且檢測成本高、速度慢，同時對人體有害，需做特殊防護。
（二）超聲波檢測
超聲檢測（Ultrasonic Testing，UT）是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減，遇到界面產生反射的性質來檢測缺陷的無損檢測方法。
超聲檢測既可用于檢測焊縫內部埋藏缺陷和焊縫內表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現裂紋的檢測。
該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優點，且超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。
（三）磁粉檢測
磁粉檢測（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。
在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質量控制與產品質量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監測等及格階段，磁粉檢測技術用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。
磁粉檢測的優點在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。
（四）滲透檢測
滲透檢測（PenetrantTest，PT）是基于毛細管現象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷，其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，用顯像劑表示出缺陷。
滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料，如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用，必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊，使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。
該方法操作簡單成本低，缺陷顯示直觀，檢測靈敏度高，可檢測的材料和缺陷范圍廣，對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗，對工件和環境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高，還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。
（五）聲發射檢測
聲發射（Acoustic Emission，AE）是指材料或結構受外力或內力作用產生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應變能的現象。而彈性波可以反映出材料的一些性質。聲發射檢測就是通過探測受力時材料內部發出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新的無損檢測方法。
壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發射出能量大小不同的聲發射信號，根據聲發射信號的大小可判斷是否有裂紋產生、及裂紋的擴展程度。
聲發射與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在于它是一種動態無損檢測方法。聲發射信號是在外部條件作用下產生的，對缺陷的變化極為敏感，可以檢測到微米數量級的顯微裂紋產生、擴展的有關信息，檢測靈敏度很高。此外，因為絕大多數材料都具有聲發射特征，所以聲發射檢測不受材料限制，可以長期連續地監視缺陷的安全性和超限報警。
（六）磁記憶檢測
磁記憶(Metal magnetic memory， MMM)檢測方法就是通過測量構件磁化狀態來推斷其應力集中區的一種無損檢測方法，其本質為漏磁檢測方法。
壓力容器在運行過程中受介質、壓力和溫度等因素的影響，易在應力集中較嚴重的部位產生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發裂紋，在高溫設備上還容易產生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發現壓力容器存在的高應力集中部位，它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查，從而發現焊縫上存在的應力峰值部位，然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析，以發現可能存在的表面裂紋、內部裂紋或材料微觀損傷。
磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備，不要求專門的磁化裝置，具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區分出彈性變形區和塑性變形區，能夠確定金屬層滑動面位置和產生疲勞裂紋的區域，能顯示出裂紋在金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續發展。是繼聲發射后第二次利用結構自身發射信息進行檢測的方法，除早期發現已發展的缺陷外，還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息，并找出應力集中區形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法，在實際應用中，必須輔助以其他的無損檢測方法。
三、展望
作為一種綜合性應用技術，無損檢測技術經歷了從無損探傷(NDI)，到無損檢測(NDT)，再到無損評價(NDE)，并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發展。相信在不員的將來，新生的納米材料、微機電器件等行業的無損檢測技術將會得到迅速發展。
參考文獻
[1]魏鋒，壽比南等. 壓力容器檢驗及無損檢測：化學工業出版社，2003.
[2]王自明.無損檢測綜合知識：機械工業出版社，2005.
[3]沈功田，張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術綜述：無損檢測，2004.
[4]林俊明，林春景等.基于磁記憶效應的一種無損檢測新技術：無損檢測，2000.
混凝土無損檢測（NDT：Nondestruetive Testing）是指在不破壞混凝土內部結構和使用性能的情況下，利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，直接在構件或結構上測定混凝土某些適當的物理量，并通過這些物理量推定混凝土強度、均勻性、連續性、耐久性和存在的缺陷等的檢測方法。
實踐證明，由于具有不破壞混凝土結構構件，操作簡單、費用低，不受結構物尺寸和形狀限制，可對重要結構部位長期監測等諸多優點，混凝土無損檢測技術已經得到越來越廣泛的應用，也必將有更大的發展。
1 進一步擴大混凝土質量無損檢測內容及使用范圍
混凝土檢測技術是多學科多領域緊密結合的產物，從20世紀30年代人們就開始研究混凝土無損檢測方法。材料學和應用物理學的發展，為無損檢測技術提供了理論基礎；電子技術與計算機科學的迅速發展，又為無損檢測技術提供了現代化的測試手段。
隨著人們對建設工程質量的關注，國家頒布了《建設工程質量管理條例》，明確了建設單位，勘察、設計單位，施工單位和監理單位的責任和義務，并提出了主體結構工程、地基基礎工程在設計文件規定的合理使用年限內長期保修和對事故責任人終生追究法律責任。住建部也全面貫徹有關標準的強制性條文，進一步完善了建設工程的標準體系和明確了質量管理的技術依據。這些措施的落實，使無損檢測技術在建設工程質量管理中的作用和責任日益明顯。這是因為工程質量是由一系列工程技術指標來體現的，這些指標的量化值又是通過檢測來獲取的，如果檢測結果不準確則必將對工程質量造成誤判。目前施工質量控制和驗收還僅僅建立在前期材料試件檢測和外觀檢測的基礎上，但結構物的原位質量才是實際的工程質量，而原位質量只能通過無損檢測的手段來獲取，
另外，隨著無損檢測技術的迅速發展和日臻成熟，它不但已成為工程事故的檢測和分析手段之一，而且正在成為工程質量控制和構筑物使用過程中可靠性監控的一種工具。可以說，在整個施工、驗收及使用過程中都有其用武之地。在以往的研究中主要集中在強度檢測和缺陷探測兩方面，為了滿足新的需要還應進一步開拓新的檢測內容，例如，混凝土耐久性的預測、已建結構物損傷程度的檢測、早期強度檢測，高性能混凝土強度及脆性的檢測等等。只有不斷拓展無損檢測的檢測內容和使用范圍，才能有效保證建筑產品混凝土質量及強度，確保建設工程質量安全。
2 積極拓展混凝土無損檢測新途徑
無損檢測技術經過幾十年的發展，已經在混凝土檢測方面得到較為一定程度的應用。但是，隨著檢測內容和使用范圍的不斷擴大，必將產生出無損檢測的新技術、新途徑。目前，已有技術主要集中在測強和測缺兩方面。
在混凝土強度檢測方面：如何提高強度檢測的精度仍然是主要的研究方向。
應該看到，在過去的20年中，測強技術進展不大。究其原因，除了混凝土強度的影響因素太多、太復雜之外，還因為過去的研究工作主要集中在超聲和回彈等方法上，思路不夠開闊。從理論上來說，超聲、回彈測強主要是建立在混凝土應力應變與強度的相關關系上的，而與混凝土強度相關的因素很多，在實踐中應該擴大探索的范圍，以便綜合更多參數，確保檢測精度。半破損方法的檢測結果比較直觀可靠，許多工程都采用無損方法作為普遍測量的手段，而用半破損方法作為校核手段，兩者的結合無疑可提高檢測精度和檢測效率，但如何合理結合是需進一步研究的關鍵問題。
此外，無損測強方法所推定的混凝土強度，與按混凝土立方體強度標準值所計算的強度等級之間的統計關系需要進一步明確，以便使無損檢測的評定結果與試件評定結果具有等效性。
在缺陷檢測方面：超聲測缺技術近年來進展較快。
在測試結果處理技術方面，可以說正在進入一個新的飛躍，即由數理統計方法進入信息處理技術的新階段。數據處理與信息處理的含義有所不同，前者主要是對大量測試數據分析處理，歸納有關規律，它主要運用數理統計的基本理論；而信息處理則是指信號的變換、分離、濾波、頻譜分析、成像、存儲、記錄等方面的技術。例如CT成像技術、頻譜分析技術、神經網絡技術等近年都已越來越多地被無損檢測研究者運用，在所發表的研究論文中占有相當大的比例，并已運用于工程檢測，使檢測結果的直觀性和可靠性大為提高。此外，一些新的物理方法將會更多用于缺陷探測，例如，雷達技術、紅外遙測技術、沖擊回波技術等。
在檢測儀器方面：我國的非金屬超聲檢測儀已達到國外同類產品的先進水平，有些儀器甚至已處于領先地位，但其他方法的儀器則相對落后，隨著其他檢測方法的研究和應用，儀器也必將隨之發展。
技術規程的編制也是大力推進無損檢測技術的重要保障因素。因為它一方面是對該項技術研究成果的總結和提高，另一方面又是對該項技術的促進。目前我國雖然制訂了無損檢測的部分技術規程，但尚未形成體系，今后應將無損檢測規程納入混凝土及鋼筋混凝土檢測體系中統一規劃逐項落實。
3 大力加強無損檢測技術隊伍建設
關鍵詞：無損檢測；研究；高等院校；人才培養
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）47-0139-02
一、引言
筆者于2005年至2011年之間在英國華威大學（University of Warwick）進行無損檢測相關領域的學習及研究工作，期間廣泛參與了英國無損檢測研究中心（RCNDE）所組織的多項校際及校企之間的交流活動，對英國RCNDE模式及英國高等院校無損檢測領域研究及人才培養模式及現狀有較為深入的了解。本文將對RCNDE組織下的英國著名高校無損檢測相關領域的研究情況及教育模式進行簡要介紹，并從個人體會出發，淺談該模式對我國無損檢測研究及人才培養的啟發。
二、RCNDE介紹
1.RCNDE基本情況。英國的無損檢測研究中心（Research Centre of Non-destructive Evaluation，以下簡稱RCNDE）是2003年在英國帝國理工大學（Imperial College）及斯特拉斯克萊德大學（University of Strathclyde）的倡導之下建立的，RCNDE在建立之初除了這兩所大學以外，還有布里斯托大學（University of Bristol），巴斯大學（University of Bath），諾丁漢大學（University of Nottingham）及筆者當時所在的華威大學（University of Warwick）[1]。目前（截至2013年），RCNDE的成員學校還包括倫敦大學學院（University College London），倫敦南岸大學（London South bank University）和紐卡斯爾大學（University of Newcastle），并且仍然在發展壯大中。各成員高校的具體研究方向將在本文的第三部分進行介紹。RCNDE是由英國自然科學與工程研究委員會（以下簡稱EPSRC）資助設立的，其宗旨在于將最新的研究成果與工業界的實際需求緊密結合起來，從而引領世界無損檢測領域的發展方向。因此除了上述英國著名高校以外，RCNDE還包括許多工業界的會員[2]，包括Airbus，BAE Systems，BP，British Energy，National Nuclear Laboratory，Defence Science and Technology Laboratory[Dstl]，E.ON Engineering Ltd，GKN，Health & Safety Executive （HSE），Network Rail，Petrobras，Rolls Royce plc，RWE npower，Serco，Shell，Tenaris等等。這些工業界的成員單位享有諸多有利條件。
2.RCNDE的研究情況。RCNDE的研究項目主要分為三大類[3]，分別是：（1）長期的能夠提高產業能力的新型無損檢測技術的“戰略核心研究”（Strategic core research）；（2）中短期的能夠解決工業現存及將來可能存在的需求的“目標研究”（Targeted research）；（3）貼近產業實際及需求的“技術解決方案”（Technology solutions）。“戰略核心研究”項目主要來源于學術界和工業界成員廣泛的交流。工業界成員單位提出一些長期的研究需求，包括先進檢測技術，高級檢測技術，早期檢測技術，檢測技術性能改進，有挑戰性的檢測技術及無損檢測技術的可靠性及實用性驗證。該類項目研究經費由EPSRC和工業界共同資助，值得一提的是工業界成員加入RCNDE的會員費用有一部分也用于該種類的資助。“目標研究”項目著眼于工業界成員單位的中長期的檢測需求，同時也考慮RCNDE的戰略目標。項目資助來源廣泛（公共資金居多），其中EPSRC提供一半左右的資金。英國國防部等其他英國政府部門也參與贊助。對于這類項目，在對研究中心有益的前提下，RCNDE也著力促成國際間的合作，但是僅限于歐洲內部。筆者博士階段從事的電容成像無損檢測研究即為一項“目標研究”項目。“技術解決方案”類項目與工業界的聯系更為緊密，旨在為無損檢測實際問題提供可靠的解決方案。這類項目包括技術可用性研究，產品開發技術轉讓。如果成員單位有需求，RCNDE會發起科研項目以利用其經驗及成果從而獲取成功解決問題的方法。如果無損檢測需求與下游合作單位研發機構的需求契合，RCNDE將發起工業合作項目，這些項目的配套資助可從英國工業和貿易部（DTI）或者歐盟獲取。如果“技術解決方案”類項目以技術探索為主，RCNDE會協助將技術以產品或者服務的方式轉化為可用的解決方案，這將極大地擴展合作的領域和范圍（例如與設備及服務公司合作及成立附屬科技公司等）。
三、RCNDE高校成員情況
1.成員高校無損檢測領域研究。清華大學李路明教授在2005年訪問英國后所撰寫的《英國高等院校無損檢測技術研究與人才培養情況簡介》一文[4]，對帝國理工學院，布里斯托大學，華威大學及曼徹斯特大學的無損檢測相關學科進行了介紹，本文僅對其文章沒有涉及的有關內容進行介紹，重復的部分不再贅述。斯特拉斯克萊德大學的無損檢測相關研究集中在隸屬于電子電氣工程學院的超聲工程中心（CUE），主要研究領域為：傳感器陣列設計（稀疏二位陣列排布、線性陣列等）；機器人無損檢測技術；CMUT設計及建模；非接觸式無損檢測技術；無損檢測傳感器無線網絡；智能結構的超聲檢測；高溫檢測等。巴斯大學的無損檢測研究集中在其機械學院下的材料研究中心（MRL），其主要方向有2個，一個是由Darryl Almond教授領銜的熱成像研究團隊（研究對象以復合材料為主，手段包括超聲/激光/電磁激發的熱成像），另一個是Michele Meo博士領銜的非線性超聲技術團隊（面向金屬及復合材料）。
諾丁漢大學的無損檢測相關研究主要集中在應用超聲實驗室（Applied Ultrasonics Lab，利用超聲技術追蹤微粒狀物質的性態及其動態變化，利用超聲技術檢測、定位及描述航空復合材料的微孔缺陷）及應用光學實驗室（Applied Optics Lab，主要是激光超聲）。倫敦大學學院（UCL）無損檢測相關研究主要在其機械系下屬的超聲研究課題組進行（Ultrasounics Group，主要是醫學超聲方向）倫敦南岸大學的無損檢測研究主在其波動及場研究中心進行，主要研究領域包括搭載無損檢測傳感器的墻壁爬行機器人，水下機器人，管道爬行機器人的研發，以及用于核工業，石油化工，食品處理，能源及航空工業的無損檢測技術開發。
紐卡斯爾大學的無損檢測研究主要由田貴云教授領銜，其研究方向較為廣泛，包括電磁傳感器開發，電磁傳感器陣列及網絡，電磁無損檢測技術（渦流等），高級信號處理等。目前該課題組所承擔的主要課題包括：威脅識別與定位（反恐領域），防腐層下缺陷的電磁識別方法，齒輪的電磁無損檢測方法，海洋風電設備的健康監測，渦流激勵熱成像，復雜形狀裂縫的磁照相技術等等。除了具體的無損檢測新技術研發以外，田教授長期致力于中英兩國無損檢測從業人員的交流合作，承擔了EPSRC贊助的中英無損檢測交流項目，促成多次人員互訪及學術交流活動，為兩國無損檢測領域的交流發展起到了極大的推進作用。對于筆者的母校華威大學來講，除了李路明教授文中提到的電磁超聲（EMAT）和空氣耦合超聲（Air-coupled Ultrasound），華威大學的科研人員近年來還從事了包括電容成像，近紅外成像等新型無損檢測技術的研發，并在三維打印技術在無損檢測領域的應用做了深入的探索。從以上的介紹可以看出，這幾個大學的主要研究領域在聲學和電磁學，其中尤其值得關注的是這些大學都非常重視基礎研究，并以此為基礎強調基礎研究的應用背景，基本上可以說是在應用引導下的基礎研究。
2.成員高校無損檢測領域人才培養。與我國部分高校本科階段開設無損檢測專業不同[5-7]，上述英國學校在本科教育方面沒有專門的無損檢測專業或方向，無損檢測研究及人才培養主要集中在研究生階段，其學科主要集中在機械工程、材料、物理、電子科學等領域，這和無損檢測自身的學科背景也是一致的。值得一提的是，除了傳統意義上自然科學的哲學博士（P.h.D）的培養工作，RCNDE成立了無損檢測領域“企業需求-高校研究”緊密結合的工程博士（EngD）培養中心（CDT），目前在IDC名下有多名博士生注冊在帝國理工，斯特拉斯克萊德大學，布里斯托大學，諾丁漢大學和華威大學進行學習和研究工作。CDT所提供的EngD學位教育面向應屆畢業生和已在工業界就業的工程師所開設（既包括Airbus，NNL，BAE Systems，BP，EDF，E-ON，GKN，Network Rail，RWE npower，Rolls-Royce，Serco，Shell，QinetiQ，Doosan Babcock及Renishaw等大公司，也包括一部分無損檢測領域的小型企業）。EngD這個以解決工程實際問題為目標的學位教育模式要求學生在注冊學校完成相關課程（可以采用靈活選課、時間不限的方式）的前提下，結合工程界的實際情況依托所在學校的研究經驗和資源開展相應研究工作，最終完成研究論文。對RCNDE及成員高校來講，這樣的模式對于了解工業界的需求，從工業界得到資助，把握研究方向顯得非常重要，實施幾年來已經初步達到了預期的效果。
四、RCNDE模式的啟發
[關鍵詞]壓力管道 射線 無損檢測 質量控制
中圖分類號：TP9I 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）43-0397-01
壓力管道屬于我國特種設備，《特種設備安全檢查條例》明文規定，壓力管道是在一定壓力的環境下用于運輸液體或氣體的管狀設備。其工作壓力應大于或等于0.1MPa的氣體或液化氣體、蒸汽介質或可燃、易爆、有腐蝕性、有毒、最高工作溫度等于或高于標準沸點的液體介質，其工程直徑大于25mm的管道。射線無損檢測是壓力管道安全運行的有效保證，射線無損檢測的質量控制在國家財產、人民人身安全和生態環境中發揮重要作用。
一、壓力管道射線無損檢測的概述
壓力管道射線無損檢測主要是通過聲光等特性在不影響檢測對象的前提下，對檢測對象存在的問題進行分析，保證檢測對象基本信息數據的有效性，獲取檢測對象基本信息數據。壓力管道射線無損檢測技術應該保證檢測對象的完整性，不能夠對檢測對象進行破壞，影響到檢測對象的使用功能。這是壓力管道射線無損檢測技術最為重要的特點。壓力管道射線無損檢測技術能夠更加全面的對檢測對象進行檢測，這是其他檢測技術無法相比的優勢特點，這種非破壞性原則使壓力管道射線無損檢測技術應用范圍進一步的擴大。同時應該要對壓力管道射線無損檢測技術的應用分析特點進行區分，對于檢測對象表面以及內部特點進行確認，分析檢測對象存在的主要問題與缺陷。壓力管道射線無損檢測技術是一種安全性較高的檢測技術保證設備的安全有效運行具有重要的意義。
1.射線無損檢測的優勢
壓力管道射線無損檢測是利用射線的穿透力度，并在物體中發生能量衰減的原理實現在無損被測物體的前提下進行內部或外部的檢測。射線探傷法主要分為射線照相法、熒光屏觀察法和工業X射線電視法三類。這類檢測與傳統的監測方式顯然具有自身的優勢。由于其檢測的無損害性可以大量重復運用在成品檢測，并且不會降低成品的質量；其檢測速度明顯強于傳統檢測方案，并且檢測范圍明顯擴大，幾乎可以將缺陷完全檢測出來，但是在特殊情況下是，不能夠使用射線無損檢測方案，因此監測方案應該結合實際情況和射線無損檢測的特點來進行設計，從而達到檢測要求的前提下使檢測成本降到最低；射線檢測結果數字化可以將其進行數據對比分析，并將見過進入庫存，長久保存，作為以后檢測的參考依據，有利于提高產品檢測技術、安全性能和質量，因此射線檢測在壓力管道工程檢測中深受歡迎。但是射線在應用過程中會對人體組織產生損害，使人體健康受到影響。因此對于參與職業放射工作人員在劑量上應該進行限制。保證在完成射線無損檢測工作的同時還能夠避免操作人員接受更多的射線，保證劑量在可以接受的范圍之內。采取措施對操作人員進行屏蔽，使工作人員吸收射線的劑量降低。對射線同位素進行嚴格的管理能夠提升工作效率。
2.壓力管道射線無損檢測的應用
壓力管道檢測經常采用射線照相法的方案，該方案的工作原理是，射線通過壓力管道的材料時，根據材料的缺陷與完好的部位所折射和吸收的射線不同的原理來分辨缺陷和故障部位，由于材料內外部有缺陷或故障之處的吸收能力較之完好部位的吸收能力差，因此投射到的光線的感光度較強，并且根據其感光度的強度大小和范圍來判別缺陷的范圍和形狀。根據JB4730標準可知射線探傷標準分為基本缺陷、園形缺陷、條形和夾渣四類缺陷，同時每類缺陷根據其嚴重程度分為四個質量等級，并詳細規定每一等級的缺陷的大小、形狀和尺寸。
壓力管道在設定檢測方案時應該結合缺陷的具體狀況進行設計，首先是射線檢測更加擅長裂紋形式的缺陷，由于射線的單向性更加容易在照片底片上顯示缺陷的尺寸與形狀。若是缺陷與射線部位垂直則很難體現在照片底片上，不易被檢測員發現；其次是要看材料的厚度，根據不同射線的投射能力來進行選擇；還有就是觀察檢測管道有無照射的空間，例如電站壓力容器中就可采用射線無損檢測方案；最后是射線無損檢測有強烈的輻射，其檢測人員一定要穿上防護裝置，并規劃好輻射區域作為危險區域，禁止閑雜人員進入。
二、射線無損檢測質量控制的具體方案
壓力管道的質量控制主要從檢測、修復和監督三方面著手，，現今高速發展的社會，快餐文化不僅僅滲透人們的生活，還在各類工程中有所體現，出現企業工程為了降低成本，縮短工期，降低對工程質量的標準，在壓力管道厚度、殘料純度和缺陷等方面有所體現。例如管道厚度明文規定需要通過X射線的射線源，但是處于企業利益的原因，施工單位往往會采取降低其靈明度的方法，從而影響壓力管道的使用壽命和安全性能。下面我們主要從檢測方面分析質量控制的具體方案。
1.加強檢測人員和檢測機構的監管力度
企業加大對檢測人員的考核力度，嚴格按照國家規定錄取取得資格證的檢測人員。同時檢測機構也要取得相關的資格證書。檢測單位應該定期對檢測人員盡心培訓和及時更新國家對檢測的相關規定，并對近幾年來的檢測結果和分析過程進行授課，提升檢測機構的整體檢測能力，不斷提升檢測人員的業務能力。檢測機構建立強大的檢測團隊，已足夠專業的素養應對壓力管道的檢測，正確發現和分析故障部位和形狀。
2.繪制管道單線圖
管道單線圖是用軸測投影的繪制方法反映壓力管道的安裝情況，作為檢測和案例分析的材料之一，便于監管部門對工程質量的控制和監督。管道單線圖要嚴格按照規定繪制，其包括工程名稱，施工圖號，管線名稱、材料與規格，工藝參數，無損檢測比例、對接、焊接和固定接接頭的總數和編號等多方面的內容，同時也要保證在其工程改建、擴建和維修是對其管道的改動信息及時更新。便于檢測機構獲取最新的數據信息。
3.不達標對接頭的的具體處理方案
壓力管道經常出現對接接頭不達標的故障現象，針對該故障我們主要采取兩種處理方案：方案一是針對接頭故障過于集中，但其故障長度較短時可以采取局部返修；方案二是對接接頭故障過于分散，并故障長度較長，局部維修次數過多和局部維修不能解決時需將接頭割掉重新焊接，但是在重新焊接時易發生虛焊現象，返修人員需嚴格按照焊錫要求進行焊接，并對改為過程進行監督和打上重焊的標志，表示維修工作的竣工。
4.監督抽樣調查
壓力管道的射線無損檢測工程除了日常監督外，還應加設抽樣監督體系，對其質量加一道“防護鎖”。其調查的對象主要有三方面：一是對射線無損檢測的拍片質量和檢測人員師是否按照工藝要求操作；二是監督照片在暗室的處理質量，包括顯影、定影、烘干的時間和溫度等方面的客觀條件；三是監督檢測人員對照片的評定質量，對評定人員的資格進行鑒定，是否持有相關證書，并具有豐富的實踐和理論的經驗。抽樣調差應該對其細節更加重視，盡可能將故障完全排除和修正，并將其故障余單線圖和檢測報告進行一一核對。
5.完善相關法律法規，促進企業走向正規化、標準化的道路
我國明文規定壓力管道檢測射線無損檢測機構和檢測人員都必須經過專業的培訓，并取得一定的合格書，保證期具備射線無損檢測的基本技能和資質。檢測機構必須每年獲得國家質量監督檢驗檢疫總局的審核批準，該機構屬于特種設備檢驗檢測機構，獲得該特種設備機構的核準證，才具備其在監測范圍內實施相關射線檢測活動；檢測人員要必須經過該特種設備的專業培訓，嚴格按照規定完成相應規定的培訓內容、任務和時間，并取得該特種設備的上崗資格證書。
結束語
綜上所述，壓力管道的質量與壓力管道射線檢測質量的控制息息相關，結合缺陷的實際情況設計科學合理的射線無損檢測方案。完善檢測相關制度，貫徹落實國家相關規定，從而提升檢測機構的整體檢測水平，延長壓力管道的使用壽命和安全性能。
參考文獻
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[2] 繆鈞.無損檢測TOFD技術在水電站壓力管道中代替射線檢測的應用[J].水電施工技術.2013（3）.
【關鍵詞】道路工程；無損檢測；評價技術；現狀與發展
【Abstract】With the continuous development of science and technology， advances in road detection technology and equipment with each passing day. NDT road because of rapid， non-destructive， accurate and so more and more popular within the industry. Aiming at the current status of non-destructive testing technology and future trends start on the road. It describes the current application of the main non-destructive testing technology， road radar， optical fiber sensing， automatic image recognition and falling weight deflectometer， while the laser detection technology， development and application profiler were introduced.
【Key words】Road works；Non-destructive testing；Evaluation techniques；Situation and Development
1. 概述
（1）路基路面從運營開始便會產生各種疲勞及損害，使用后期便表現出路基路面脫空、沉陷、唧泥、裂縫、坑槽等典型損害，但到目前為止，在對道路無損檢測技術的檢測與監控效果方面，研究者觀點不盡相同，至于采用何種無損檢測技術最有效，國內學者還尚未達成共識。
（2）現階段，我國針對路基路面病害尚無理想、穩定的監測方法，通常病害形成后才能得到維修養護。我國道路無損檢測技術種類眾多，每種無損檢測技術都有自己擅長的病害檢測類型，而且至今還沒有準確檢測深層路基路面隱形病害的無損檢測技術；如果單獨開發新型無損檢測技術，既費時又費力，關鍵也不是我們擅長的領域。因此，我們可對目前道路無損檢測技術進行綜合評價，有必要時做適當改進，找出快速有效的無損檢測手段，及早檢測出道路結構層中存在的隱形病害，并對其采取針對性的養護措施，具有十分重要的意義。
（3）我國對道路無損檢測技術和設備進行了一系列的探索研究，取得了一定的研究成果，包括：路用地質雷達技術、光纖傳感監測技術、沖擊反射波技術、超聲波技術、落錘式彎沉儀、斷面儀、激光檢測技術、瞬態瑞雷面波分析技術等，檢測方法眾多，工作原理和檢測條件各不相同。
2. 主要無損檢測技術介紹
2.1地質雷達技術（GPR技術）。
（1）地質雷達技術以電磁場理論、電磁波傳播理論、地球物理學和現代信號處理技術為基礎，在我國應用時間并不長。地質雷達技術作為一種連續且快速的道路無損檢測技術，現階段主要用于路面結構層厚度，但也開始用于路面脫空、斷板等病害檢測，但由于測量精度和穩定性稍顯不足，探地雷達技術很少用于路面裂縫檢測。
（2）地質雷達技術通過發射天線往地下發射高頻率、寬脈沖電磁波束，電磁波在路面結構層內傳播時以指數形式衰退，且頻率越高衰減越快。假設路面結構是一個層狀且各向同性的均勻介質，當電磁波遇到各結構層的界面或異常后會發生反射，傳播路徑也相應發生變化，通過反射波變化特征、地面反射波與地下反射波時間差等參數，進而得出路基路面病害的埋置深度和病害類型。
（3）20世紀70年代，美國開始將地質雷達技術用于道路檢測，并相應的展開了一系列研究；1985年，美國聯邦公路局對地質雷達進行了車載試驗，隨后高頻率和空氣耦合性高的地質雷達開始用于檢測路面結構層厚度、路基路面脫空、路面病害位置等，并獲得成功，極大的提高了路面檢測效率。近年來，美國將地質雷達進行了改進，可用于診斷路面病害類型，效果較好。
（4）20世紀90年代初期，丹麥、瑞典等國開始將地質雷達技術用于道路檢測工作；隨后，芬蘭開始引進地質雷達技術，主要用于高速公路的質量評定和檢測，可用于探測地下空洞、脫空和路面裂縫。
（5）我國在20世紀70年代開始研究地質雷達探測技術，但20世紀90年代中后期才將其用于路面病害檢測，目前該技術在我國應用較為普遍，可成功對路面結構層位、路面病害位置進行檢測，但對深層路基病害、路面病害類型的檢測有待于進步研究，主要表現在探測深度有限、精度不足。
（6）大連理工大學的蔡迎春和鄭州大學的王復明等建立了地質雷達電磁波在路面結構中傳播的二維時域有限差分（2D-FDTD）方程，探索研究了探地雷達用于半剛性基層路面裂縫檢測的可行性，結果表明：當半剛性基層出現裂縫后，雷達反射波會在路面結構層間出現一個負反射波，且波幅隨著裂縫寬度的增加而增大；高頻、低噪音的探地雷達技術可用于檢測半剛性基層產生的各種裂縫；當基層裂縫寬度大于1cm時檢測效果更好。
（7）黃淮學院的李修忠通過理論分析和物理數值模擬，對多層均勻介質中垂直裂縫模型的雷達波場特性進行了研究，結果表明：基于垂直裂縫模型的探地雷達技術可對高速公路路面以下1m深度范圍內的隱形裂縫進行準確測定，能快速對高速公路的工作情況進行監測與監控，可對工后維修養護工作提供重要參考。
2.2光纖傳感技術。 光纖傳感檢測技術的工作原理是通過充分利用某些物理量的敏感特性并將外界物理量轉換成光信號，最終達到測量的目的。國內的光纖傳感檢測技術經過了三十多年來在多個領域的應用，舉得了突破性的發展。光纖傳感檢測技術可以有效地檢測道路和橋梁使用現狀和破損狀況，包括路基路面脫空、路表坑槽、應變特性、預應力混凝土內部應力等。相對傳統的傳感器而言，光纖應變傳感器靈活輕便、樣式齊全，最關鍵的是它受外界環境和被測對象影響較小，而且能夠承受高壓、腐蝕、易燃易爆等特殊境況，實用性非常強。然而，光纖應變傳感器的市場價格要比一般的傳感器高出很多，這給光纖應變傳感器在道路和橋梁檢測工作中的推廣帶來了很大的阻力。
2.3數字化圖像識別技術。數字化圖像識別技術可將路面病害以圖像的方式展現出來，形象直觀，使人們更方便的觀察到路面的使用現狀。該技術要依次對數據進行搜集、編碼、圖像數字化處理，通常包括圖像收集子系統和圖像解釋子系統。圖像數字化處理能實現對圖像的分割與組合，能對圖像進行形象化的描述。現階段典型的路面數字化圖像檢測系統有ARRB交通研究所和美國PAVEDEX公司開發的路面信息檢測車。
2.4落錘式彎沉儀。落錘式彎沉儀是國際上較為通用的路面無損檢測技術，應用較為廣泛，通過產生荷載脈沖來模擬行駛車輛車輪荷載的影響，用于測定在動態作用下產生的動態彎沉和彎沉盆，可與其他路面檢測設備一同評價路面的使用性能。鄭州大學的王復明教授將落錘式彎沉儀（FWD）用于高聚物注漿修復技術中，FWD具有試驗檢測速度快、數據處理速度快、精度高、重復性好等特點，能較好的模擬實際行車荷載對路面的作用。
2.5激光檢測技術。激光檢測技術是一種新型的無損檢測技術，不僅具有高亮度和高分辨率，還具有較好的方向性、相干性和衍射性。激光檢測技術在路面檢測中采用的原理主要是激光的光反射原理、光衍射原理和光時差原理，激光的光強越強則光電流越強，當光強發生變化時光電流也相應的發生變化，根據所標定的光電流與位移的關系，通過光電流的變化反算彎沉和位移的變化量，當作為路面檢測技術是正是利用了這一原理，因此，激光檢測技術可用于測量裂縫深度、彎沉、車轍和平整度等參數。
2.6斷面儀。平整度是路面使用性能的最重要的指標之一，直接影響到行車舒適性。平整度的測試設備有兩大類：反應類和斷面類。反應類的代表設備為顛簸累積儀，它測量后軸同車身之間懸掛系統的位移，當位移累積一定量后，就送出一脈沖信號給電子計數器。但此類設備有一顯著缺點：必須經常標定以確保測量結果的準確性。斷面類設備直接沿行駛車輛的輪跡測量路表高程，得到路表斷面，通過數學分析后采用綜合統計表征其平整度。以前主要用的是水準測試和梁式斷面儀，雖測試簡單、直觀，但測試速度較慢。近年來，人們逐漸采用激光斷面儀來評價路面的平整度。
3. 發展趨勢探討
與國外發達國家相比，我國道路無損檢測技術發展相對落后，目前尚不能單獨用于高精度的隱形病害檢測。比如地質雷達技術可用于準確檢測水泥混凝土板的脫空、橋面鋪裝層剝離、路面厚度、路面坑洞等，但目前為止尚不能準確給出脫空邊界、路面隱形裂縫等；比如落錘式彎沉儀，可用于評定路基路面彎沉、橋面鋪裝剝離判定，但往往需要采用不同的檢測方法來相互印證；再比如激光檢測技術，大大提高了檢測數據的精度，但是由于路面狀況復雜多變，必須對所測結果的可重復性、可再現性進行深人研究，歐洲和美國均進行過較大規模的可重復性和可再現性研究，并在其所使用的設備類型和品牌之間建立了相關關系，目前在我國使用的激光斷面儀有多種品牌，但還沒有進行過再現性研究。
4. 綜上所述
4.1雖然我國道路無損檢測技術眾多，但還未形成標準化路面檢測設備，同樣也未制定供道路工作者參考的與道路無損檢測相關的技術標準或規范。因此，有必要對我國現階段的道路無損檢測技術進行綜合評價，找出快速有效的路基路面檢測方法，及早發現路面隱形病害，及早進行針對性維修養護。
4.2因此，可以預見，道路無損檢測技術未來發展方向為：
關鍵詞：模塊化設計 無損檢測 模塊化設計在無損檢測中的應用
引 言
隨著生產技術的迅速發展和日趨激烈的市場競爭，以及用戶個性化的設計需求，會對制造企業的批量生產造成巨大沖擊，制造企業生產方式會由傳統的少品種大批量轉變為多品種小批量生產。這就會給機械設計人員及企業造成許多的困擾。如何既能為顧客提供個性化產品，又能保證生產周期，保質保量地完成客戶的需求，提高企業服務水平和客戶滿意度，已成為制造企業及設計人員追求的目標。模塊化設計是解決這一矛盾的有效方法。模塊化設計可以在保證產品通用性的同時，提供多樣化配置，既能滿足用戶個性化需求，又不降低企業效益。從而使個性設計和批量生產這對矛盾得以解決。與傳統設計方式相比，模塊化設計可降低設計風險，提高產品可靠性，縮短產品研發周期。模塊化產品設計可以以少變應多變，以盡可能少的投入生產盡可能多的產品，以最為經濟的方法滿足各種要求。因此，模塊化設計在各個領域已廣泛應用。
1.模塊化設計的概念及其意義
1.1.模塊化設計的概念
模塊化是以可完成獨立功能的模塊為基礎。具有通用化、系列化、組合化的特點，是可以解決復雜系統多樣化與功能多變要求的一種標準化形式。
模塊化設計（Modular Design，MD）是指模塊化設計是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求的設計方法。
1.2.模塊化設計的意義
采用模塊化設計具有以下優點：
1.2.1.有助于提高產品研發質量
1.2.2.提高工作效率和節省生產周期
1.2.3.節約生產成本
1.2.4.有助于改進企業管理。
1.2.模塊化設計的意義
基于上述模塊化設計的優越性，模塊化設計這一新的設計概念和設計方法迅速在各個領域得到廣泛應用，它的競爭優勢主要體現在兩個方面：一方面解決品種、規格的多樣化與生產的專業化的矛盾；另一方面也為先進的制造技術、提高設備的利用率創造必要的條件，實現以不同批量提供顧客滿意度的產品，進而使企業實現產品多樣化和效益統一。
2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用
2.1.無損檢測及其作用
無損檢測技術即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質原來的狀態、化學性質等前提下，為獲取與待測物的品質有關的內容、性質或成分等物理、化學情報所采用的檢查方法。無損檢測技術在現代許多領域中，不僅起到保證產品質量與安全監督作用，還在節約能源和原材料資源、降低生產成本、提高成品率和勞動生產率方面起到積極的促進作用。作為一種新興的檢測技術，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；能進行在線檢測；不損傷樣品，無污染等等。所以無損檢測是現代工業許多領域中保證產品質量與性能、穩定生產工藝的重要手段。
模塊化設計原則
模塊化設計的原則：
2.1.1.力求以少量的模塊組成盡可能多的產品，并在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，模塊間的聯系盡可能簡單；
2.1.2.模塊的系列化，其目的在于用有限的產品品種和規格來最大限度又經濟合理地滿足用戶的要求。
模塊化設計有兩種情況，一種是在對各種不同類型、不同規格產品進行分析的基礎上，從中提煉出較強的共性。據此設計模塊，其目的不僅是為滿足某種產品要求，更是為了在更廣的范圍內通用，稱為模塊創建；另一種是為完成某種復雜產品功能。選用設計合適的模塊確立它們的組合方式，稱為模塊組合。產品進行模塊化設計時，根據用戶需要，將模塊合理組合，通過不同的組合方式，就可以設計出千變萬化的產品。
2.2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用
基于模塊化設計的優點，模塊化設計現在已廣泛地應用于各個領域。以下就是機構模塊化設計在超聲波檢測中的應用的實例。超聲波檢測是無損檢測技術應用最廣泛的手段之一。超聲波檢測適用于適合于金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損檢測。針對不同的被檢測物需要有不同的機械輔助機構，這將給設計、生產以及周期上的帶來種種不便，模塊化設計可以有效地解決這一問題。
引用模塊化設計后，被測零件可以千變萬化，而機構的模塊化設計可以保持不變或者是稍有改變，這樣可以大大節省設計時間和生產周期，從而節約成本。
3.結論
設計師運用模塊化設計思想開發檢測系統的輔助機構的設計，通過嚴謹細致的全面思考，充分利用已建立和考驗過的實踐經驗，最大程度地降低了各方面的研制風險，節省了開發費用、縮短了研制周期，提高了產品質量和可靠性。隨著客戶對產品個性化需求的增加，產品定制化趨勢越來越明顯，模塊化設計可以使產品在保證高通用性的同時，提供多樣化配置，這是解決制造企業產品的標準化、通用化、定制化及柔性化之間矛盾的可行方案。模塊化產品的可分解性、模塊的兼容性、互換性和再利用性等，是綠色產品的特性，是制造業發展的趨勢。產品的模塊化設計具有廣闊的發展前景和極大的市場競爭力，勢必會對未來市場的產業發展帶來極大影響。
參考資料：
[1] 林宋 《機械模塊化設計關鍵技術》， 機械工業出版社， 2011-06
[2] 張俊哲《 無損檢測技術及其應用》，科技出版社，第一版. 1993
【關鍵詞】公路；檢測技術；公路工程試驗
1公路工程的試驗檢測內容分析
公路工程的試驗檢測是控制工程質量的重要手段，也是公路工程質量驗收評定的一個主要環節，通過試驗檢測活動客觀、及時、準確地記錄公路工程在開展過程中所涉及的真實記錄，在充分利用資源的基礎上采取科學方法實現工程質量提高的目標。因此，加強公路工程試驗檢測工作，充分發揮這一工作的實際作用，對于提高工程質量、加快工程進度和降低工程成本具有重要的意義。因此，本文對公路工程的檢測試驗活動進行分析。
1.1工前試驗工前試驗主要分為以下幾個環節
（1）材料檢測，建筑材料是公路建設的物質基礎，合理地使用材料關系到工程的整體開展，因此，對于工程所需要的材料都應該按照試驗檢測流程進行檢驗，檢驗合格后方能使用，檢驗不合格的產品一律禁用；（2）參數確定，正確、合理的參數對于公路工程的開展具有重要作用，因此，要認真對待這一環節，嚴格按照試驗檢測規程，最大程度上規避試驗誤差，提高試驗的精確度，為工程的良好開展奠定基礎；（3）標準試驗，標準試驗的結果是施工質量跟蹤檢測的依據，因此，要按照規程在工程開展之前進行基本性能試驗，在進行各種混合材料的配合比試驗，從而促進公路工程的良好開展。
1.2跟蹤檢測和驗收檢測
在施工工程中，控制工程質量的因素主要涉及施工單位自檢、監理抽檢及監督等方面，因此，為了做好公路工程試驗檢測活動，一方面需要施工方從制度入手，建立一套符合實際發展情況的試驗檢測制度，并且配備專業的檢測人員來進行有效的開展，另一方面需要從監督方面入手，充分發揮監督機構的作用，嚴格地進行考核、審批和檢測，為公路工程檢測試驗活動的良好開展奠定基礎。驗收檢測能夠直接反映工程質量開展的好壞以及工程在開展過程中所存在的問題和缺陷，因此，需要及時做好驗收工作，并且進行階段性施工總結，提高公路工程的工程質量，促進整體性的進步與發展。
2試驗檢測技術在公路工程試驗檢測中的應用
試驗檢測技術作為公路工程質量管理中的重要環節，在整個工程建設中具有十分重要的作用。在公路工程的試驗檢測活動中，常用的檢測方法有地質雷達檢測技術、超聲波無損檢測技術、路面抗滑檢測技術及紅外熱像儀檢測技術等[2]，本文對這些常用的檢測技術及其在公路工程應用方面進行分析。
2.1地質雷達檢測技術的應用
地質雷達檢測技術，就是通過向地下發射脈沖式電磁波，高頻電磁波在向下傳播的過程中，遇到電性不同的目標發生散射和反射等現象，反射回來的電磁波會被地面的天線所接收，從而根據反射波的強度和形狀等參數判斷出目標的結構、位置以及電性。簡單來講，這一技術是運用電磁波脈沖反射原理來對公路工程的相關結構組成部分進行劃分和檢測，這一項技術屬于無損檢測技術，常用于公路工程的淺部檢測，主要優點是探測深度比較小，分辨率高，因而被廣泛應用于公路工程試驗檢測活動中。
2.2超聲波無損檢測技術的應用
超聲波無損檢測技術，眾所周知，超聲波是一種頻率高于人耳能夠聽到頻率的聲波。超聲波無損檢測技術主要是通過發射超聲波到材料介質，接收反射波的相關參數，在此基礎上判斷公路工程結構內部破損的一種隸屬于無損檢測技術。這一項技術具有多方面的優點，如激發容易、操作方便及成本不高等，因此，也被廣泛應用于公路工程的檢測試驗活動中。合理使用超聲波無損檢測技術，對做好公路檢測試驗活動具有重要的意義。
2.3路面抗滑檢測技術的應用
公路路面的抗滑能力是公路在建設過程中需要重點考慮的因素，而公路路面的抗滑能力主要跟其摩擦系數有關，因此，使用路面抗滑檢測技術用來檢測公路路面的抗滑能力，通過有效檢測來提高公路路面的抗滑能力是非常有必要的。路面抗滑檢測技術主要包括擺式摩擦儀靜態與單點檢測、制動測距的動態與連續檢測以及對車輛全剎車時的最大減速度測定這3個方面，如今應用的最為廣泛的就是制動測距的動態與連續檢測以及對車輛全剎車時的最大減速度測定這2種方法，這二者的區別就在于制動測距的動態與連續檢測這一方法具有極大的指導難度以及較高的檢測費用，相對而言，對車輛全剎車時的最大減速度測定這一方法可以根據路面摩擦系數和最大減速度之間存在的相關性進行更好的檢測。
2.4紅外熱像儀檢測技術的應用
紅外熱像儀檢測技術是通過紅外攝像機所產生的橋面具體溫度波形圖，對橋面中的熱點進行檢測。紅外熱像儀檢測技術具有操作簡單、攜帶方便及穩定性高等優勢。通過紅外熱像儀檢測技術的使用，不僅能夠將所探尋到的熱點轉換成圖像，而且還能夠根據路面溫度對公路表面結構以及混凝土內部進行有效的檢測工作，從而促使公路工程得以順利開展。
3結語
公路工程試驗檢測直接關系到公路工程質量，并且試驗檢測技術是工程質量管理的關鍵，為此，合理應用試驗檢測技術，做好公路工程試驗檢測工作，是提高公路工程質量的必經途徑。
【參考文獻】
【1】張金慧.公路工程的試驗檢測存在主要問題及措施[J].黑龍江交通科技,2015(5):86-91.
