TECLAB   Shaw.Din  shaw@teclab.cn 摘要：本文介绍了多种基于超声的高温腐蚀在线监测技术：压电超声，电磁超声和超声导波技术。介绍了高温腐蚀监测的技术难点和现有的解决方案。 关键字：高温腐蚀监测，电磁超声，超声导波，高温超声监测 介绍     我国石化行业在役油气长输管道总长50万公里，其中大部分管道已服役10-20年以上，逐渐进入事故高发期，油气储运部门迫切需要管道的在线监测系统，以掌控在役管道的安全运行。尤其在中下游产业中温和高温管道的腐蚀监测已经成为一个技术难点和市场痛点。     压电超声的高温管道腐蚀检测难点在于高温耦合和压电性能的高温稳定性。常规的超声探头采用了压电材料PZT作为换能材料，一般需要水或者油作为耦合介质将声波传入管壁进行检测。当管温达到几百摄氏度，常规的耦合介质失效。此外，常用的压电材料PZT居里温度也仅200-400℃，而且温度升高时，压电系数会随之下降，温度超过居里温度后，压电效应也随即失效。 压电超声高温腐蚀监测技术...

TECLAB   Shaw.Din  shaw@teclab.cn 摘要：本文介绍了一种核辐射环境下使用的超声探头，通过具体的对比试验验证了该探头的抗核辐射效果。   关键字：超声探头，抗核辐射超声探头，在线监测，压电超声   背景：抗辐射超声检测技术广泛用于航天，核电和核动力等环境恶劣场合。为使超声探头能在包括核辐射，核爆照和空间辐射等各种环境下稳定工作必须对压电材料辐射损伤机理进行深入研究探讨并采取进一步的抗辐射加固技术使得超声探头能在高辐射剂量下能长时间稳定工作。 核辐射环境下，大量高能带电粒子入射到超声探头的压电材料中，激发压电材料中的电子从价带越过禁带到导带，从而产生大量电子-空穴对。辐照期间，电子因质量较轻逃逸，空穴质量大容易被晶界处和上下电极界面的空位缺陷俘获，正电荷大都被晶粒上的缺陷所俘获。根据辐射理论，被俘获的电荷形成附加电场抵消自发极化，从而导致压电性能急剧下降。 本文介绍一种新型压电超声探头，采用多层压电结构制作，温度范围可从-40℃-550℃，并且可在伽马射线10.9MGy与...

摘要：超声非线性分析作为一种无损检测技术主要用于材料的微裂纹，弱粘接以及疲劳强度等方面的风险评估。与常规超声非线性分析谐波测量非线性系数不同，本文提出了一种利用超声相控阵非线性成像方法对材料内部微裂纹进行直观成像方法的新方法，通过对AISI304与AL7075试块进行检测，与传统超声相控阵线性成像对比研究，发现该方法能有效地提高对比噪声比，有助于材料内部微裂纹的检出。   关键词：非线性超声 超声相控阵 微裂纹无损检测   1、研究背景 1.1 非线性超声谐波分析法1 常规非线性超声谐波分析法基于二次谐波检测，通过高能超声激励被测材料，测量基波和二次谐波分析材料的非线性系数β： A1和A2分别为接收信号的基波和二次谐波频率处的绝对振幅值。K=2π/λ波数。 通过控制变量试验，可以发现非线性数β与材料的疲劳强度或者粘接强度等在一定范围内有着线性关系。从而实现对材料弱粘接，疲劳强度的无损评估，甚至材料的寿命预估。然而这种方法无法实现快速直观成像，需预先对所测材料进行相应的校准研究，...

Shaw.Din     Charles.Huang             TECLAB 中国高铁技术的近年来突飞猛进，在国际市场上也频频拿下大单。铁轨在重荷载情况下经过火车常年累月的反复碾踏，加上温度变化等影响，在铁轨的应力集中区容易产生疲劳，甚至裂缝。近年来相应的铁轨检测技术和手段也不短创新发展：从几十年前的锤敲听音检测到超声波A扫描人工检测，再到现在的全自动超声波高速探伤车在线检测，国内的铁轨完整性健康检测也在与时俱进，蓬勃发展。本文介绍了多种目前使用的超声波轨道检测技术及未来的研究方向。   1、手动轮式铁轨探伤仪      轮式铁轨探伤仪一般有双轮及单轮两种形式，双轮可以同时检测两条铁轨，检测效率高于单轮检测。将十几个MHz超声探头按照不同设计角度安装与轮式探头内。检测时，通过喷水到铁轨和轮式探头接触部位耦合，超声波信号从超声探头发射经轮式探头内部的水程，轨面的水膜耦合进入铁轨进行探伤检测。检测结果通过B扫描形式呈现。 手动轮式铁轨探伤仪需要人工推动探伤仪在铁...

Shaw.Din  TECLAB   shaw@teclab.cn 机械工艺使工件内产生的残余应力一方面会降低工件强度，产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会自然释放过程中使工件的尺寸发生变化或者使其疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。对于确保工件的安全性和可靠性，残余应力的测量有着非常重要的意义。 目前残余应力的测量方法主要分为两：机械法和物理法。钻孔等机械法需要破坏工件；而x射线法，磁测法和超声法等物理方法均属无损检测，对工件不会造成破坏。   X射线衍射测量残余应力做为目前普遍的技术手段，利用X摄像衍射法测量残余应力，是一种应用广泛的技术。     X射线残余应力测量法技术优点： 1.应用广泛，是目前的主流残余应力测量解决方案 2.测量结果相对准确   X射线残余应力测量法技术缺点： 1.耗时较长，一般一个点需要几分钟到十几分钟； 2.有辐射风险 3.只能得到表面残余应力值，内部残余应力测量需要去掉表层物质再测量 4.操作测量人员需要进行系统培训   微磁测量残余应力法 是一种利用微磁技术测量巴克豪...

丁侠shaw@teclab.cn瑞泰克（中國）有限公司 摘要：本文介绍了多种基于激光超声的非接触检测方法用于芯片封装质量的评估。通过与超声显微镜，X射线以及扫描电镜进行比对发现 :激光超声检测技术在第二层键合质量检测时具有相对更高的检出可能性；与常见的基于时域或幅值成像方法相比，共振时域幅值相关系数法更容易实现，可大幅提升检测速度和具有相对较高的检出率。最后提出了几种潜在的芯片封装无损检测方法并进行了初步验证。   关键字：激光超声 芯片封装检测 超声显微镜   背景： 在风云变幻的国际形势下，国内芯片产业蓬勃发展奋起直追。随着产业链逐步地完善，对芯片的质量控制需求也会日益增多。其中倒装芯片因具有较高的性能和接口密度更加亲近市场。然而对这类芯片检测的可靠性却一直是个难题。目前芯片的无损检测往往采用超声显微镜和X射线。有损的方式是将芯片断面切割打磨后进行扫描电镜观察。超声显微镜是一种性价比非常高且对人体无害的无损检测方式，可以敏感的检测出第一层的键合质量，但往往第二层的键合质量检测结果并不理想。X射线...

丁侠 shaw*teclab.cn 瑞泰克（中国）有限公司 摘要：超声非线性分析作为一种无损检测技术主要用于材料的微裂纹，弱粘接，残余应力以及疲劳强度等方面的风险评估。与常规超声基于时域信号幅值检测技术不同的是非线性超声检测技术是基于基频和谐波频率强度进行无损评估。本文采用HPA高功率放大器将加汉宁窗的正弦信号激励基频探头，通过宽带谐波探头接受透射信号分析了岩石样品的非线性系数。验证了基于HPA高功率放大器搭建的超声非线性研究平台的可行性。   关键词：非线性超声 超声相控阵 微裂纹无损检测   1.研究背景 常规非线性超声谐波分析法基于二次谐波检测，通过高能超声激励被测材料，测量基波和二次谐波分析材料的非线性系数β： （1）   A1和A2分别为接收信号的基波和二次谐波频率处的绝对振幅值。K=2π/λ波数。 通过控制变量试验，可以发现非线性数β与材料的疲劳强度,粘接强度,微裂纹，残余应力等在一定范围内有着线性关系。从而实现对材料弱粘接，疲劳强度的无损评估，甚至材料的寿命预估。本文为...

丁侠shaw*teclab.cn瑞泰克（中國）有限公司 摘要：本文介绍了基于激光超声的非接触检测方法用于材料残余应力的检测和评估。激光超声在残余应力检测方面具有数值精准、检测深度更深等特点。此外，由于激光超声非接触、无损伤、宽带、高精度等优势，便于应用在高温、高压等恶劣环境，能够实现快速实时检测，在无损评估和检测领域具有广阔的应用场景。   关键字：激光超声  残余应力检测   背景：残余应力是指在不考虑外力或不均匀温度场等作用的条件下仍留存在物体内自相平衡的内应力。其产生的根本原因是物体内部发生了不均匀的塑性变形；而产生不均匀塑性变形的主要原因有不均匀的机械变形、不均匀的应力场和温度场等。材料残余应力分布的无损检测在加工前后都是尤为重要的和必须的。基于检测结果可以优化加工工艺和加工后的时效处理，来尽量地减小材料因残余应力存在引起的变形。目前检测残余应力的方法有破坏式的盲孔法，还有无损的方式诸如：XRD即X射线散射，中子散射，微磁多参数探测和超声法检测等。超声法根据检测原理又可分为PZT压电...