超聲檢測技術實際上是憑借著超聲的視頻方法，利用攝像機進行圖像獲取以后結合聲音監聽的設備，對于所需要檢測的區域進行探測，能夠起到一種安全防范和高效檢測的效果，屬于自動化檢測的范疇，也是煤礦設備安全系統中十分重要的組成部分。作為一種新型智能檢測系統，超聲檢測在搭配煤礦機電設備其他功能以后，能夠為整體的煤礦機電設備管理營造安全可靠的環境，提供更多高效的信息。目前，超聲檢測技術已經在我國越來越多的煤礦企業中發揮著愈發重要的作用，在未來更會有較大的改進上升空間。

1超聲檢測技術相關概述以及應用到煤礦機電設備檢測的價值

1.1相關概述

超聲檢測作為一種無損的技術，是指專業人員將超過20kHz的振動波用于具體探測一些高敏感的設備和儀器。超聲波檢驗技術更多是通過借助探頭發出超聲波，隨后再運用耦合劑將超聲波傳遞到機械設備的內部。若是發現金屬內部存在缺陷，利用超聲波檢測技術可以在短時間內快速識別其發生情況并發出反射，當接收到反射信號以后，也能夠在顯示屏上形成對應的脈沖圖形，技術人員通過圖形可以確定設備缺陷的位置[1]。目前，該技術能夠在關鍵的領域發揮出高效的作用。區別于傳統的技術，超聲波檢測技術的操作過程較為簡單，不僅探測速度較快，且探測的厚度很大，而且不會對人體產生較大的影響和傷害，能夠及時有效地檢測到儀器中的運行情況。許多煤礦機電設備在生產加工的過程中，正是因為制造工藝及機械強度等多方面的原因，使得機械設備內部會存在諸多故障，因此，若是能夠使用超聲檢測技術，自然能夠在短時間內快速有效地避免一系列故障。

1.2價值分析

煤礦機電設備的安全性一直牽動人心，主要是我國近年來出現了一系列關于煤礦安全的事故，造成了大量人員生命、財產的損失，而煤礦機電設備的安全系統也是防護人民群眾生命、財產安全的重要所在，煤礦安全涉及的一系列檢測功能可以很好地滿足檢測現場中一些監督管理的要求，但是，目前煤礦機電設備的安全系統雖然更加注重自動化程度的提升，而所安裝的一些設備檢測系統卻會呈現出不同程度的功能缺失等問題，在具體運行時也會因為設備所具備的自檢功能不穩定或其他因素而產生故障。一旦設備接收到錯誤的指令時會出現自檢的情況，自動故障指令將其推送到煤礦機電設備安全系統控制終端以后，檢測設備會因此而出現連鎖控制的問題，更會對整個檢測系統造成不良的影響。再加上現有的一些煤礦機電工程中所涉及的檢測技術和工序系統布線較為復雜，或是設備本身并不具備防水防潮的功能，也很容易因此而受到電磁干擾。在應用超聲檢測技術以后，作為當前煤礦機電設備最具有安全性，未來會著重發展的主流技術，能夠做到對視頻信息進行及時處理。超聲檢測只需要遠程就能夠達到實時檢測的目的，還能夠對視頻圖像進行加密處理。目前，我國煤礦有許多位置環境相對惡劣，并不適合直接派遣工作人員進行現場的監督，便可以采用這種超聲檢測技術，不僅方便查找，也能夠在具體檢測時建立起對應的數據庫，及時看到現場畫面[2]。因此，這種超聲檢測技術可以在無人且惡劣的環境下使用，有著其他檢測技術所無法比擬的優勢，值得在未來進一步推廣和應用。

2煤礦機電設備檢測的常用技術及應用現狀

【摘要】目的：探討超聲檢測在妊娠中晚期胎兒泌尿系統畸形篩查中的應用價值。方法：回顧性分析筆者所在醫院2017年10月-2019年10月于筆者所在醫院產檢的87例妊娠中晚期孕婦的臨床資料。根據產后診斷結果，評估超聲檢測在胎兒泌尿系統畸形篩查中的應用價值。結果：超聲檢測腎缺如的靈敏度為90.91%，腎發育不全為85.71%，腎囊性病變為84.62%，腎積水為82.93%，多囊性腎發育不良為80.00%，Kappa值分別為0.89、0.84、0.86、0.75、0.79，均具有良好的診斷一致性。腎積水超聲圖征象表現為胎兒腎盂前后徑擴張，部分腎實質變薄明顯。腎缺如（單側）超聲圖征象可見一側腎缺如，對側腎臟呈代償性增大。腎發育不全超聲圖征象表現為腎臟體積較小。成人型多囊腎超聲表現為腎增大、回聲增強，可較好顯示低回聲腎髓質，且髓質無明顯增大，羊水量正常。多囊性腎發育不良超聲圖征象可見多個異常囊腔。結論：超聲是一種安全可靠、重復性好的影像學檢測手段，可作為妊娠中晚期胎兒泌尿系統畸形篩查中常規手段，為不同疾病診斷提供參考。

【關鍵詞】泌尿系統畸形；胎兒；孕婦；妊娠；篩查

我國是新生兒出生殘疾和缺陷的高發國家，據流行病學調查研究顯示，我國圍產兒出生缺陷發生率在1996年是87.3/萬，至2014年為157.03/萬，全國出生缺陷總發生率約為5.6%，嚴重影響我國出生人口素質，不利于家庭和社會的發展[1]。因此必要的產前檢查十分重要[2]。相比代謝性疾病，胎兒泌尿系統畸形較為常見，因胎兒的前腎、中腎至12周會逐漸退化，其后腎（永久腎）開始出現泌尿功能，并隨著孕周的增加，其腎功能也逐漸完善，在妊娠中晚期積極開展胎兒泌尿系統畸形篩查的效果較好。本研究選擇87例妊娠中晚期孕婦分析超聲在妊娠中晚期胎兒泌尿系統畸形的診斷效能。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2017年10月-2019年10月于筆者所在醫院產檢的87例妊娠中晚期孕婦的臨床資料。納入標準：（1）均為妊娠中晚期；（2）所有孕婦產前均進行胎兒泌尿系統畸形篩查，且均經產后確診；（3）均為單胎妊娠。排除標準：（1）孕婦不良孕產史等信息不全，可能影響研究結果；（2）孕期存在感染史及服藥史。年齡23~36歲，平均（26.85±3.64）歲；孕周13~38周，平均（22.75±3.47）周。

1.2方法

摘要:電磁超聲-渦流復合檢測技術既能克服電磁超聲檢測存在近表面的盲區缺陷,又能彌補渦流檢測對內部深層缺陷靈敏度不高的不足。介紹了電磁超聲、渦流以及電磁超聲-渦流復合檢測技術的特點與原理,分析了電磁超聲-渦流復合檢測技術在鐵道車輛上的應用前景以及復合檢測技術的未來研究方向。

關鍵詞:電磁超聲;渦流檢測;復合檢測技術

0　引言

現代工業對重要設備的安全性要求越來越高,在機械設備、電氣設備、管道設備以及鐵路運輸、液壓系統等開發和使用過程中,其鋼制、鋁制等材料會出現各種各樣的缺陷,這些缺陷的出現,可能會帶來人員傷亡和經濟損失。無損檢測技術(NonDestructiveTesting,NDT)用于金屬工業和科學領域,是在不破壞測試材料的完整性和結構,并對測試材料后續應用不進行破壞的條件下,對測試材料的幾何特征進行測量、定位,驗證檢測信息屬于偽缺陷、相關缺陷或非相關缺陷的類型,最后對此構件是不是符合工作標準進行評估,從而幫助檢測人員在不同的環境下檢測各種材料不同類型的缺陷[1]。目前無損檢測技術主要有:超聲、渦流、射線、滲透、漏磁、磁記憶、激光、紅外和微波等[2]。本文將介紹電磁超聲檢測技術、渦流檢測技術、電磁超聲-渦流復合式無損檢測技術,并詳細介紹電磁超聲-渦流復合檢測技術在鐵道車輛上的應用前景。

1　電磁超聲無損檢測技術

對于電磁超聲無損檢測技術的研究始于20世紀30年代,發展至60年代出現了電磁超聲換能器(Elec-tromagneticAcousticTransducer,EMAT)。它是一種非接觸式超聲換能器,是物體無損檢測的重要方法之一,幾乎應用于所有工業部門。EMAT是通過使用電磁機制來生成和檢測超聲波,主要由兩個部分組成:一是交流脈沖供電線圈;二是設計在EMAT下方,在試件表皮深度內感應出強大靜態磁通量的磁體。同時,試件也是EMAT檢測的重要的一部分,必須具有導電性或者鐵磁性,才能使線圈在試件表面產生渦流。EMAT的工作過程分為兩個部分:發射過程和接收過程。發射過程即是當導線被放置在導電物體表面附近,并被當前所需超聲頻率的電流驅動時,在近表面區域將會產生與之相反的渦流,同時提供了一個偏置靜磁場,交變渦流在靜磁場的作用下,會收到兩個相反的機械力的作用而產生振動,形成超聲波的波源。而超聲波接收過程即發射過程的逆過程。EMAT激發低頻引導超聲,無需緊密接觸即可直接在金屬表面上建立波源,這種超聲波可以沿軸向或周向傳播很長的距離,并將相關信息反饋到遠程傳感器;同時降低了傳播損耗并在較低頻率下具有相對較高的轉換效率。超聲波的頻率特性和超聲波產生的效率會受到脈沖發生器以及待檢測試件的影響。在設計線圈時,需要充分考慮脈沖發生器與被測試件的關系,以達到所需的頻率特性和優化發電效率。超聲無損檢測具有以下優點:近距離特性意味著在零件表面附近有一個氣隙,沒有耦合液或潤滑脂層的限制,可以提高檢測速度以及應用在較廣的溫度范圍內;超聲傳導過程發生在零件表面薄層內,使超聲波的傳播時間(或階段)得以精確測量,從而不損害或不影響被檢測對象的使用性能;線圈形狀和磁場方向允許波的類型(剪切或縱向)和傳播方向由傳感器設計控制;特殊波型可以滿足多種材料和構造的工件進行全面快速檢測的需求,例如剪切水平波、蘭姆波、瑞利波;大線圈或線圈形狀更容易滿足多種待檢測物體形狀,并擴大了可用于檢測零件的幾何范圍。基于EMAT的優點,超聲無損檢測在偏遠環境中具有較高的檢測速度和耐高溫工作能力,會激發出不容易被流體耦合壓電激發的極化,從而產生高強度的測量結果[3]。文獻[4]研究了具有非均勻線圈的RW-EMAT的空間脈沖壓縮現象,分析空間脈沖壓縮的機制,提出了一種設計RW-EMAT的新方法,建立了RW-EMAT的有限元模型,并模擬了超聲波的傳播過程和空間脈沖壓縮過程。文獻[5]通過仿真和實驗研究了通過使用周期性永磁體進行點聚焦剪切水平導波EMAT來檢測不同形狀和大小的缺陷的方法,并從散點圖中提取有效的缺陷特征,從而在聚焦換能器的影響下實現缺陷的高精度分類和高精度量化。

2　渦流檢測技術

摘要：本文通過簡述無損技術的概念、目的及應用范圍，分析其技術特點，并研究研討電子技術下的無損檢測技術應用，旨在提高電子技術下的無損檢測技術的應用水平。

關鍵詞：電子技術；無損檢測；超聲檢測；激光檢測；技術應用

1無損檢測技術概述

1.1無損檢測技術的概念及目的

無損檢測技術是指在對產品進行檢測的過程中，不損傷被檢測對象的內部組織結構和使用性能，通過特定的物理或者化學手段、現代化儀器等對其質量進行檢測，及時發現產品存在的缺陷和問題。開展無損檢測技術的主要目的是保障產品的質量，及時檢查產品在規定期限內性能是否完好、是否能夠充分滿足使用者的實際需求、檢測產品使用的可靠性和安全性等。如果在檢測中發現質量問題，則要根據缺陷產生的根本原因，通過改善生產工藝或者管理方法等保障產品的質量和使用價值。假如缺少無損檢測這一環節將會對生產企業造成極大的經濟損失，一旦流入市場，將會引發嚴重的社會問題[1]。

1.2電子技術下的無損檢測技術應用范圍

無損檢測技術在當前具有相對廣泛的應用范圍，主要有以下幾個方面：（1）適用于組合產品內部結構以及組成情況的檢測和檢查。（2）適用于對產品材料、焊中缺陷縫和鑄鍛件等的檢查，為其質量評定和使用壽命評定提供依據和參考。（3）可以對材料及機械設備的計量進行檢測，則是以定量方法為基礎，通過檢測材料和設備的變形量或者是腐蝕量等，評定其使用期限。（4）無損檢測技術還比較適用于材料品種正確性的檢測，核查其是否按照相應工序進行處理[2]。（5）能夠測定產品表面處理層的厚度。（6）適用于應變測試。

［摘要］針對現有生產線不具有對光纜外護套的壁厚及偏心度進行檢測和實時控制的能力，僅以外徑控制來代替壁厚間接控制而導致的護套壁厚偏差較大且調整不及時的問題，展開了光纜護套壁厚測量控制系統的設計。該系統采用先進的超聲檢測技術，選用國外成熟的傳感器產品，能夠廣泛適配新接入監測設備的通信接口，硬件的采集精度、采集周期、采樣范圍等指標能滿足實際生產需要。該系統的軟件功能模塊可重用、可配置、可拆卸，采用圖形化的顯示方式，能夠直觀地顯示壁厚監測數據、狀態，并能夠記錄、存儲整個生產過程數據，具有數據分析、數據導出等功能，有支持與其他系統數據互通的能力。該系統采用結構化的工裝將4個超聲波傳感器安裝在冷卻水槽中。該系統能夠滿足對光纜外護套壁厚、偏心度的實時在線測量的實際需要，實現生產過程的優化和數字化改造，提高光纜產品的成品率。

［關鍵詞］光纜；護套壁厚；測量；控制系統

0引言

在光纜生產過程中的外護套擠塑環節，雖然客戶對光纜外護套壁厚及偏心度有明確要求，但現有的生產線都不具有對光纜外護套的壁厚及偏心度進行檢測和實時控制的能力，僅以外徑控制來代替壁厚間接控制，只有待單位產品生產完成后，采用兩端切片的方式檢測，這樣的控制方式不僅誤差很大，且調整不及時。另外，還可能存在單位產品內、外護套不均勻的情況，而且對光纜護套的偏心度僅能依靠兩端觀測獲得，對實際生產數據無法獲知。技術手段不足帶來光纜產品質量無法提高且具有很大使用風險隱患，同時也存在原材料浪費等問題（例如生產中存在實際壁厚遠大于工藝要求的情況）。為此，本文設計了一套光纜護套壁厚測量控制系統，實現對光纜外護套壁厚、偏心度的實時在線測量，通過對生產過程的優化和數字化改造，以提高光纜產品的成品率和市場競爭力。

1光纜護套壁厚測量控制系統工作原理

在光纜護套壁厚測量控制系統設計時，遵循了有關國家和行業標準，利用超聲檢測技術對現有生產線的外護套擠塑環節進行技術改進。該系統工作原理如圖1所示，通過超聲探頭發射超聲波，超聲波脈沖在透過被測物體到達材料分界面時會發生反射，反射的超聲波被探頭接收，通過高速數字信號處理（DSP）系統，快速精準提取發射脈沖，并精確測量二次超聲波發射波在材料中傳播的時間差，從而達到精確測量護套壁厚的目的［1－2］。光纜護套壁厚測量控制系統利用超聲檢測技術可以完成超薄的壁厚測量、最小和最大直徑測量、偏心度測量以及不規則幾何產品測量。

2光纜護套壁厚測量控制系統架構設計

摘要：無損檢測對是電力工程進行質量檢測的必要手段，隨著科技的不斷進步，無損檢測的技術不斷創新和完善，為我國電力工程建設作出了重要貢獻。本文首先分析電力工程中應用的主要檢測技術，進而分析技術在質量檢測過程中的應用，最后提出了促進電力工程質量提升的具體管理策略，以此供相關人士交流。

關鍵詞：電力工程；無損檢測；質量管理

隨著我國電建工程的不斷發展，工程中的焊接工藝要求越來越高，焊接操作難度越來越大，為確保工程質量必須對焊接工藝進行無損檢測。無損檢測能對金屬焊接處內部的損壞進行檢測，可以有效減少焊接質量問題，還能促進焊接質量的提升。在電建工程中，焊接技術與無損檢測關系密切，有必要加強對工程的質量管理，研究無損檢測在工程中的應用。

1電力工程中的無損檢測技術

無損檢測能在不破壞焊接口、金屬結構的情況下利用先進的技術手段對檢測對象內部的損壞情況進行檢測，在電力工程的焊接質量監控中有重要地位。無損檢測技術有很多種，在電力工程中被應用的技術手段主要是射線檢測與超聲檢測法，部分情況還會應用磁粉法與滲透法。國內最常用的射線檢測與超聲檢測具有一定的敏感度和可靠性，可以根據施工環境的具體情況進行選擇。在檢測過程中，這兩種檢測方法各有特點：射線檢測法需要做好充足的防護準備，避免被射線所傷，檢測時間相對較長，成本較高；超聲檢測法并不直觀，但是操作效率較高，不需要進行特殊準備。

2無損檢測在電力工程領域的應用

2.1應用中的主要流程

1各種常見婦產科急腹癥的臨床特點及聲像特點

1．1流產

流產是婦產科急腹癥的較為常見原因之一。流產大致分為先兆流產、難免流產、不全流產等類型，主要癥狀有腹痛、流血等。先兆流產可見宮腔內妊娠囊，囊內見胚芽與心管搏動，表明胚胎存活；若胚胎原始胎心搏動過低，即出現流產傾向；胎心搏動呈閃爍血流信號，高回聲的絨毛膜下仍有低阻力的滋養層血流。難免流產可見孕囊變形皺縮、邊緣缺損脫落、位置下移等癥狀出現；如果在孕囊未剝離的情況下，則仍可記錄到低阻力的滋養層血流。不全流產可見子宮增大或飽滿，宮腔內有疏松光帶或疏松光團；宮腔內不規則、不均勻團塊回聲，或低回聲或高回聲，應與葡萄胎等鑒別。

1.2異位妊娠

異位妊娠俗稱宮外孕。隨著現代生活環境和生活方式的改變，異位妊娠的發生率逐年提高，并因其前期癥狀不明顯，十分容易危及到患者的生命安全。一般患者會表現出突然發生的劇烈腹痛，甚至休克昏迷，如沒有及時有效的醫學干預，可能就會因失血過多喪失生命。異位大致包括卵巢妊娠、輸卵管妊娠、腹腔妊娠以及宮頸妊娠等類型，約95％發生在輸卵管。在超聲診斷時，我們僅僅可以觀察到子宮體積小，并且宮腔內找不到妊娠囊樣聲像圖，但在盆腔會有混合型回聲的實性包塊，可呈不均勻的高低回聲。包塊形狀一般呈不規則狀，并與子宮有密切的聯系，有時可出現子宮內膜分離征，形成假孕囊，應與宮內妊娠相區別；異位妊娠破裂時間長，出血量較大的患者，超聲檢查時會有腸管、子宮漂浮的現象。但在臨床上，有時會遇到超聲圖像不典型、臨床信息不準確（如月經不規律、沒有明顯停經史）的患者，無法下達異位妊娠的診斷結果，這時就要求臨床醫生在異位妊娠、卵巢黃體破裂、盆腔炎性包塊、子宮內膜異位癥及卵巢囊腫蒂扭轉之間進行仔細鑒別和診斷，雖然血B－HCG可作為診斷的指標，具有很高的參考價值，但是等待結果的時間較長會延遲急腹癥的診療。運用CDFI技術，我們還可以在異位妊娠患者檢查時，在盆腔包塊周邊及內部觀察到滋養血流信號，所以超聲在異位妊娠的診療中起到的作用越來越大。

1.3臍帶繞頸和繞體

臍帶繞頸時超聲可顯示在胎兒頸部有U型壓跡、鋸齒狀壓跡或者W型壓跡，有臍帶繞體者超聲可在胎兒腹部或胸部探及同樣壓跡。超聲檢查時，對胎兒位于枕后位壓跡不典型的患者進行檢查時，為避免漏診和誤診，我們可以轉動探頭，進行多切面掃查，或者換用更高頻率的探頭。在胎兒胎心節律發生改變時，超聲也可以進行實時監測、記錄。隨著科學的發展和技術的進步，超聲檢測儀越來越精密，超聲檢查技術越來越高。在孕婦進行常規檢查時，發現有25％左右的臍帶繞頸情況，但無明顯癥狀，并且隨訪可知大多數臍帶繞頸1~2周的孕婦均能順產。

【摘要】隨著技術的發展，焊接逐漸成為我國鋼橋的主要連接形式，但是由于殘余應力與應力集中的影響，焊接部位成為容易發生早期病害的薄弱環節，因此，有效可靠的焊接無損檢測是鋼結構橋梁質量檢驗與評定的關鍵環節。隨著新建鋼橋數量的不斷增加，對于焊接無損檢測的需求也不斷提高。本文分析4種鋼橋焊縫常規無損檢測技術的優缺點與適用性，介紹TOFD、超聲相控陣、電磁超聲3種無損檢測新技術在鋼橋焊縫檢測中的應用發展現狀，以期為鋼橋制造與施工過程中的質量檢驗與評定提供參考。

【關鍵詞】鋼結構橋梁；焊接缺陷；無損檢測；超聲波；適用性

1前言

鋼結構橋梁具有自重輕、跨越能力強、裝配化程度高等優點，符合國家發展戰略要求。隨著設計手段、制造技術、施工管理能力的不斷提高，鋼橋逐漸成為新建橋梁的重要結構形式。從中國鋼橋發展歷史來看，在20世紀60年代以前，中國鋼橋連接形式基本采用鉚接，60年代末，首先在成昆鐵路建造了一批栓焊橋梁，標志著中國鋼橋連接形式從鉚接逐漸向栓焊共用轉變，1996年，中國第一座全焊鋼橋—西陵長江大橋的建成，標志著中國在鋼橋制造上的焊接技術已經達到世界先進水平。焊接是鋼橋制造的重要環節，它決定著鋼橋的安全性與耐久性，因此對鋼橋焊接質量的檢驗具有重要意義[1]。現有研究表明，由于殘余應力與應力集中的影響，焊接接頭比鉚接和栓接接頭對缺陷更為敏感，而且焊接接頭中無法完全避免非連續性缺陷的產生。焊接缺陷是引發早期疲勞裂紋，降低橋梁耐久性的最主要因素[2]。因此，鋼橋焊接質量的檢驗與評定，對于保障鋼橋安全性與疲勞壽命至關重要。目前，鋼橋焊縫缺陷檢測采用外觀檢測和無損檢測相結合的方法，在外觀檢測合格的基礎上，采用無損檢測技術對于重要焊縫進行探傷[3]。本文對鋼橋焊接質量的無損檢測方法進行了系統的介紹，闡述了其應用發展現狀，并將各方法的優缺點和適用性進行了對比，以期為鋼橋制造與施工過程中的質量檢驗與評定提供參考。

2鋼橋焊接缺陷類型

焊接材料的質量、焊接方法與工藝、焊接接頭的形狀、焊接環境和熱處理方式等因素會對焊接質量產生較大影響。鋼橋焊接缺陷按缺陷位置可劃分為內部缺陷與表面缺陷兩種。其中表面缺陷包括：弧坑、咬邊、焊瘤和表面裂紋；內部缺陷按缺陷形狀可分為體積型缺陷和面積型缺陷兩種，體積型缺陷包括氣孔、夾渣，面積型缺陷主要包括未焊透、未熔合與裂紋等，焊縫主要缺陷類型如圖1所示。

3常規無損檢測技術