无损检测解决方案

射线照相检测 — 是一种形式的无损检测 (NDT)，通常采用伽马射线或 X 射线来检查制造件是否存在肉眼检测所无法查出的缺陷或瑕疵。

射线照相检测解决方案由两部分组成，包括一台射线发生器 ，顾名思义，它能够生成穿过样品的 X 射线，还有一台探测器，能够捕获射线以及生成的图像以供检测：

• 微聚焦 X 射线管 — 在真空管中，电子从加热的灯管中激发出来并在电位差 UACC 的作用下向着阳极加速运动。 电子通过阳极上的小孔进入磁透镜，磁透镜能够将电子束聚焦到目标上一个直径数微米的小点上。 靶件含有一层沉积在金刚石或轻金属板上的薄钨层，它还是 X 射线的出射窗（传输管）。 在钨层中，电子会被突然减速，从而生成 X 射线。 因此，焦点代表一个非常小的 X 射线源，即使是在高倍放大下，也能实现微米级的出色清晰成像。 最新的纳米聚焦管通过多个电子透镜能够实现低至 200 纳米（0.2 微米）的细节检测能力。 电子束由偏置电压 UG 通过维纳尔电极进行控制。 一组偏转线圈将电子束和透镜的光轴进行对齐。 由于焦点与出射窗外表面的距离仅有 0.4mm，因此 X 射线锥体会以超过 170° 的角度进行扩散。
• 数字探测器阵列 — X 射线阴影图像由闪烁薄膜转换为可被光电二极管阵列直接检测到的可见光。 这种技术的主要优势在于无失真图像、高动态性以及优越的对比度分辨率。 最新的恒温高动态 DXR 数字探测器阵列技术能够实现每秒高达 30 帧的实时图像。

工业领域中常用的解决方案是可直接使用的便携发生器/探测器解决方案，如用于 石油和天然气管道检测，以及大型实验室和/或生产车间 X 射线检测和计算机断层扫描 (CT) 系统的解决方案，常见于汽车、航空航天和电子器件制造业，后者可提供更高的精密度。

计算机断层扫描是另一种形式的无损检测 (NDT)，通过数百张 X 射线图像，创建扫描样品内部和外部的三维模型。

工业 CT 扫描的扫描仪分为三种，即锥形束、线形束和高速龙门式螺旋：

• 锥形束 — 通过工业锥形束 CT 生成体积数据，将样品逐步旋转完整的 360°，获取一系列的二维 X 射线图像。 这些投影包含了样品内部吸收物体特征的位置和密度信息。 这些累积的数据随后会用于体积数据的数值重建。
• 线形束 —  为了保证高质量的 CT 数据，减少 X 射线高能量下的散射伪影，准直线探测器阵列目前正广泛用于 CT 数据获取。 将样品逐步旋转完整的 360°，针对每一层横截面获取一组 X 射线剖面。 通过扇形射束垂直移动样品并重复该过程，就能获得一组代表样品体积的横截面数据。
• 高速龙门式螺旋 CT — 在医学计算机断层扫描技术的高速螺旋 CT 中，一台带有 X 射线管和相应线形探测器的龙门，会围绕在直线传送带控制器上前进的工件进行旋转。 为了确保能够获得测量时间短、散射伪影少的理想图像质量，这种技术采用了高灵敏度的多线探测器。 一般的铸件会被扫描 10-90 秒。 数值体积重建会自动启动，甚至也会全自动执行 3D 评估任务，例如包括优劣判断在内的自动化缺陷识别 (3D ADR)。

一般适合采用 CT 的任务包括 缺陷检测、计量、故障分析等。

现代工业 CT 解决方案的关键优势之一是，能够进行零件与零件或是零件与 CAD 的对比，在其中将两个模型进行堆叠和/或对比：一是 CAD 文件或一个明确良品的参考文件，另一个则是正在接受扫描的生产样品。 这种细节程度和参考水平显著提高了缺陷检测率，并且可用于逆向工程和几何尺寸标注。

超声波检测 (UT) 是另一种形式的无损检测 (NDT)，通过将超声波传入材料和样品，以检测是否存在裂缝和撕裂等缺陷和测量厚度，这是管道焊接、粘接和腐蚀防护中的一项重要措施。

自动化超声波检测 (AUT) 指的是使用 UI 技术，其中有通过机械系统驱动的传感器和接收器，可以保证测量结果一致，并且能够多次重复测试。 AUT 的常见应用之一是管道检测，将系统夹持在管道外侧，然后沿着管道长度前进或导航，沿途收集分析的数据。

相控阵超声波检测 (PAUT) 是一种采用一系列相控阵探头的 UT 解决方案，探头能够聚焦扫描，而无需实际移动探头，适合扫描传统单晶探头无法发挥作用的狭小位置，或是运动受限导致扫描空间有限的位置。 PAUT 是一种卓越的缺陷检测解决方案，不仅能够应对时间有限并且扫描仪的移动能力受限（或无法移动）的情况，还能够提升您的检出率 (POD)。

视觉检测是最原始的无损检测 (NDT) 形式，使用肉眼作为主要的扫描“工具”。 现代视觉检测解决方案加强了技术人员的自身能力：借助视频内窥镜、刚性和柔性内窥镜甚至遥控机器人 (ROV)，让他们能够检测到难以接触或看到的位置。 

在这类现代解决方案中，有相当一部分还提供了亮度、对比度强化以及其他图像变换功能以辅助缺陷检测，从而提升技术人员的视觉效果，但判断是否存在缺陷仍然需要依赖于他们的专业知识。

涡流检测 (ECT) 是一种形式的无损检测 (NDT)，采用电磁感应来检测和确定导电材料中的缺陷。ECT 是一种十分适合用于检查表面和表面下（即涂层下方）状况的解决方案。

ECT 传感器的核心由线圈（即感应线圈）和交流电组成，二者共同形成了磁场。当该线圈引入导电材料时，就会将逆向电流引入材料中，并将以涡流的形式显示出来。

靶材中的任何缺陷都会中断涡流，在这之后，可以通过其变化的阻抗进行测量。 这种针对表面和表面下缺陷的非视觉确认，使 ECT 十分适合用于焊缝检测、紧固件孔检测、管材检测和热处理验证，甚至金属品级分类。

磁粉检测 (MPI) 是一种形式的无损检测 (NDT)，顾名思义，它通过磁场检测铁磁材料表面和表面下是否存在异常。

当向目标样品施加磁场时，工件会受到磁化，通过加入磁粉或铁磁流体并且检查铁磁材料聚集较多的区域，这种区域指示了材料的变形，就可以检测到材料中是否存在任何异常。

声发射检测 (AET) 是另一种形式的无损检测 (NDT)，它利用声波穿过固体进行测量。 AET 与传统超声波检测 (UT) 相比有所不同并且仅限于一种特定的缺陷，这是因为被检测到的声波实际上是由目标材料在故障或压力下产生，并非来自外部的源头。

由于这种能力，AET 通常用于制造过程中的检测，例如管道焊接期间可能无法检测到的裂缝。

液体渗透剂 (LPT) 又称为染色渗透液检测 (DPI)，是另一种形式的无损检测，用于检测非多孔材料的表面缺陷，它需要使用渗透液（通常为乳化剂），这些渗透剂之后会暴露在显影剂中，显影剂会吸出所有表面缺陷位置的渗透液，通过对样品表面渗透液的外观进行显色，从而判断缺陷的存在。

尽管成本低廉并且使用方法相对简单，但采用 LPT 要求表面洁净、穿戴防护服以及正确通风，并且技术人员必须进行正确的 LPT 培训，而检测结果水平仅仅略高于视觉检测。 还应考虑的一点是，在进行 LPT 之前采用哪种方法清洁目标材料，因为一些表面准备方法可能会干扰测试，导致结果出现误差。

泄露检测是另一种简单形式的无损检测 (NDT)，顾名思义：它能够检测指定的制造件以确保液体或气体不会从任何意外的路径中逸出。 

泄露检测有多种形式，从完全浸没（即“气泡测试”）到氦气泄露检测、压力衰减 、真空衰减、流量监测和温度记录。

这种检测方法广泛用于可能发生泄露问题的多种行业中，从汽车、石油和天然气，到消费品 (CPG)、医疗和防水电子器件。