無損探傷檢測新技術(shù)論文范文

　　無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，它的重要性已得到公認(rèn)，下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的無損檢測新技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!

　　無損檢測新技術(shù)論文篇一

　　路面無損檢測技術(shù)探討

　　【摘要】本文在闡述激光檢測技術(shù)、圖像技術(shù)、頻譜分析技術(shù)、超聲波技術(shù)等主流無損檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合常用檢測儀器對無損檢測在施工質(zhì)量的檢測與控制、養(yǎng)護(hù)管理等方面的工程應(yīng)用進(jìn)行了分析。

　　【關(guān)鍵詞】無損檢測;主流技術(shù);工程應(yīng)用

　　0.前言

　　路面檢測技術(shù)在改進(jìn)路面設(shè)計(jì)、控制施工質(zhì)量、提高養(yǎng)護(hù)管理水平等方面具有重要的作用。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)是隨機(jī)選點(diǎn)、鉆孔取樣后進(jìn)行室內(nèi)分析，從而獲得所需的工程參數(shù)。傳統(tǒng)方法雖然能及時發(fā)現(xiàn)路表問題，但對道路內(nèi)部狀況卻不能得到滿意的檢測結(jié)果，難以滿足實(shí)際工作需求。同時，由于檢測點(diǎn)是隨機(jī)選取的，缺乏代表性，也容易造成漏檢，給后續(xù)工作留下隱患。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、高精度測微技術(shù)、自動化控制技術(shù)的發(fā)展，使得無損、快速、直觀有效的檢測道路內(nèi)部狀態(tài)成為可能。路面檢測技術(shù)由人工檢測、破損類檢測、低速度、低精度檢測向自動化檢測、無損檢測、高速度、高精度方向發(fā)展，開展路面無損檢測技術(shù)的研究有著重要意義。

　　1.主流無損檢測技術(shù)

　　1.1 激光檢測技術(shù)

　　在路面檢測中，激光檢測技術(shù)主要用于距離的測定、彎沉測定、車轍深度測定、平整度測定及路面構(gòu)造深度檢測幾方面。基本原理是利用激光高亮度、高分辨率及良好的相干性、衍射性和方向性特點(diǎn)，通過廣電的轉(zhuǎn)換將光能轉(zhuǎn)換為電能，結(jié)合事先標(biāo)定的電流和位移關(guān)系由光電流的變化反推位移的變化，進(jìn)而達(dá)到檢測目的。

　　1.2 圖像技術(shù)

　　圖像技術(shù)包括利用不同材料介質(zhì)導(dǎo)熱性能的差異進(jìn)行熱傳導(dǎo)規(guī)律和測試場檢測的紅外成像技術(shù)與通過分析全息攝影，在得到的全息圖上測取數(shù)據(jù)求取力學(xué)量的激光全息圖像技術(shù)兩種。圖像技術(shù)在路面裂紋檢測中應(yīng)用較多，檢測時運(yùn)用多結(jié)構(gòu)中值濾波法對路面裂縫圖像進(jìn)行降噪處理，使其圖像信息增強(qiáng)。為突出裂縫目標(biāo)，需要對圖像進(jìn)行分割，迭代閾值分割法可滿足要求。在分割的基礎(chǔ)上進(jìn)行裂縫特征的測量，最后用像素統(tǒng)計(jì)法計(jì)算裂縫的長度和寬度。

　　1.3 頻譜分析技術(shù)

　　頻譜分析技術(shù)具有速度快、檢測效率的特點(diǎn)。檢測時，在相應(yīng)位置設(shè)置傳感器，用力錘在路面施加瞬時垂直沖擊，傳感器可檢測到具有各種頻率成分且以振源為中心，沿地表某一深度向周圍傳播的波的頻率。通過設(shè)置不同力錘重量或錘頭獲得含多種頻率成分的瑞雷面波信號，利用頻域互譜分析和相干分析技術(shù)即可測定不同深度分層介質(zhì)力學(xué)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)路面質(zhì)量的無損檢測。頻譜分析法常用于檢測路面各層的剛度、強(qiáng)度及診斷下沉、裂縫、缺陷、脫空等病害。利用相干函數(shù)和R波頻散曲線可評定路面分層情況，并能揭示路面下的介質(zhì)情況。但工程實(shí)踐證明，頻譜分析法的精度會隨著路面結(jié)構(gòu)深度的增加而靈敏度降低，需要引起注意。

　　1.4 超聲波技術(shù)

　　超聲波具有容易激發(fā)、檢測工藝簡單、操作方便和價格便宜等眾多優(yōu)點(diǎn)，在路面檢測，特別是高等級水泥路面檢測中有著廣泛的應(yīng)用。目前，超聲波技術(shù)已成功地應(yīng)用于路面材料密實(shí)度、彈性模量、路面厚度、孔隙、混凝土抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等方面的檢測。但水泥路面情況較為特殊，超聲波探頭無法埋置，造成了一定的檢測困難，一般采用超聲波技術(shù)與回彈法組合檢測。工程實(shí)踐證明，波速對于路面檢測十分有用，一般超聲波檢測法也稱為波速法。

　　2.無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1施工質(zhì)量的檢測與控制

　　公路路面的施工質(zhì)量會直接影響到公路的整體質(zhì)量和使用壽命，無損檢測技術(shù)能在道路建設(shè)期及時發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量隱患，有效地防止路面過早破壞。無損檢測技術(shù)在道路施工質(zhì)量的檢測與控制中主要應(yīng)用于抗滑性能檢測、平整度檢測、彎沉檢測和厚度檢測等。

　　(1)抗滑性檢測：抗滑性檢測一般使用由測車、測輪系及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成的SAFEGATE摩擦測試車來完成，其工作原理是使測試輪與路面緊密接觸，在測試輪上施加恒定垂直荷載，以恒定速度沿與車輛前進(jìn)方向平行前進(jìn)，然后由力矩傳感器檢測獲得測試輪上產(chǎn)生的縱向滾滑摩阻力。測試時需要將測試車盡量鎖定在某一固定速度，選擇干、冰或?yàn)⑺疁y試模式控制水量。測定的縱向滾滑摩阻力以電信號的形式通過脈沖傳感器傳至處理系統(tǒng)。

　　(2)平整度檢測：平整度檢測一般使用在英國TRRL激光平整度儀基礎(chǔ)上改進(jìn)的非接觸式DYNATEST-5051RSP激光平整度測試車。該測試車主要由激光器、距離傳感器、橫杠、處理器、便攜式電腦和測試車等組成。測試前要進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定完成后通過電腦輸入測段長、數(shù)據(jù)收集模式和起始位置等參數(shù)，然后預(yù)運(yùn)行約250米，以某一恒定速度進(jìn)入測段收集數(shù)據(jù)。測試車自帶處理器會將測試結(jié)果以國際平整度指標(biāo)IRI 值(m/km)輸出。該測試車全程自動化控制，操作簡單，且采樣點(diǎn)相距為0.16米，代表性強(qiáng)，測試精度能達(dá)到0.1mm級，在對高等級公路大面積檢測時優(yōu)勢最為明顯。

　　(3)彎沉檢測：彎沉檢測一般使用由牽引車和托掛體組成的DY

　　NATEST-8000FWD落錘式彎沉儀。使用該彎沉儀檢測時可調(diào)節(jié)錘重和落高實(shí)現(xiàn)對沖擊荷載的調(diào)整，我國測試時一般落錘質(zhì)量設(shè)為5t ,承載板直徑30cm, 這樣對路面的壓強(qiáng)就為0.7MPa。落錘式彎沉儀實(shí)際測得的是動態(tài)總彎沉，可根據(jù)彈性層狀體系理論，由彎沉數(shù)據(jù)反算路面各層材料的彈性模量。測試時因?yàn)槌休d板、位移傳感器和路面接觸不穩(wěn)定，一般要在同一點(diǎn)落錘三次，并取第三次的測試值作為測點(diǎn)結(jié)果。

　　(4)厚度檢測：厚度檢測一般使用由天線、信號處理機(jī)、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和終端設(shè)備等組成的GPR儀器。目前GPR是能滿足高采樣率、連續(xù)無損檢測的唯一手段，相比宏觀評價的鉆芯法和水準(zhǔn)測量法，GPR更能反映路面及路面一定深度下的微觀變化。測試時發(fā)射機(jī)產(chǎn)生已知波形的射頻，由GPR記錄的地面反射波和地下反射波的時間差計(jì)算所測路面的厚度。

　　2.2 養(yǎng)護(hù)管理檢測

　　道路建成后，路面使用性能會隨著使用時間的增加逐漸劣化，前期劣化較緩慢，損傷累積不斷累積后，劣化速率加快，整個過程劣化的速率是不均勻的。使用先進(jìn)的路面檢測評價技術(shù)對路面進(jìn)行檢測和分析，可認(rèn)識到路面使用性能劣化基本規(guī)律，為優(yōu)化養(yǎng)護(hù)方案和實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策提供有力依據(jù)。工程實(shí)踐表明，無損檢測技術(shù)在道路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用可以有效減少道路養(yǎng)護(hù)的檢測工作強(qiáng)度，提高工作效率。

　　地質(zhì)雷達(dá)在瀝青路面病害的無損檢測和養(yǎng)護(hù)中使用較多，測試時主要包括測試布線、時窗選擇、確定水平采樣點(diǎn)距、天線頻率選取、垂向取樣點(diǎn)距選取等關(guān)鍵步驟。然后對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定面層波速與厚度、水分含量和壓實(shí)度等計(jì)算參數(shù)，實(shí)現(xiàn)瀝青路面病害的無損檢測。

　　激光斷面儀在路面平整度和車轍檢測中應(yīng)用較多。激光斷面儀由激光傳感、慣性制導(dǎo)單元、測試梁、距離傳感器和信號數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)等組成。路面平整度測試時用激光平整度儀沿著需要測定的路段全程連續(xù)測量平整度3至5次，取測試數(shù)據(jù)平均值作為測試結(jié)果，然后將測試結(jié)果與路段已知IRI值對應(yīng)，繪制曲線并進(jìn)行回歸分析，建立相關(guān)關(guān)系。車轍深度數(shù)據(jù)的采集與平整度測試通過一個過程完成，測試操作方法也完全相同，只是數(shù)據(jù)的軟件處理不同。此外，激光斷面儀還能進(jìn)行橫坡、縱坡、曲率等幾何參數(shù)的連續(xù)快速測試。

　　3.總結(jié)

　　隨著我國公路里程的不斷增加，道路檢測工作量強(qiáng)度加大，對路面檢測的質(zhì)量和效率也提出了更高的要求，無損檢測技術(shù)越來越受到工程技術(shù)人員的重視。本文闡述了主流的檢測技術(shù)，并分析了無損檢測技術(shù)在施工質(zhì)量的檢測與控制、養(yǎng)護(hù)管理等方面的應(yīng)用?！科]

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]王澤華.路面無損檢測技術(shù)的研究[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,14(2):22-24.

　　[2]牟文波,姚洪亮.公路路面施工質(zhì)量的快速無損檢測方法探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2008(16):221-222.

　　[3]李旭東.應(yīng)用激光斷面儀測定路面平整度及車轍[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2010(7):73-75.

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