人造板质量问题及检测技术浅析五篇

第一篇：人造板质量问题及检测技术浅析

人造板主要质量问题及检测技术浅析

摘要

人造板是以各种植物纤维材料为原料，通过一定的加工方法生产出来的板材或方材，它主要包括胶合板、纤维板、刨花板和细木工板等几大类。本文主要从人造板常用的胶合板、纤维板和刨花板等的发展及存在的主要问题分析，针对人造板中的纤维板存在的质量问题简要提出了几种检测方法。

关键词：人造板；质量；发展；纤维板；检测方法

前言

人造板是以各种植物纤维材料为原料，通过一定的加工方法生产出来的板材或方材，它主要包括胶合板、纤维板、刨花板和细木工板等几大类。而胶合板、纤维板、刨花板是所有人造板的基础，也是我国目前木材工业的主要产品,各式各样的人造板都是由这三种人造板演变而来的。人造板是木材工业中最重要的木材加工产品，是我国木材加工工业的核心，因此，人造板存在的质量问题将严重影响到整个木材工业行业的发展。所以人造板质量的检测技术和检测方法在木材工业行业中显得尤为重要。

1、我国木材工业发展的历史和现状

解放前，我国的木材加工工业的基础极其单薄，仅有锯材和胶合板两种产品，其它的加工领域都是空白的。解放后，我国逐步建立起了以锯材和人造板为基础的木材加工工业体系，并具有了相当的规模，作为木材加工产品的锯材和人造板，得到了极大的发展，特别是改革开放以来，我国木材加工的生产能力更是突飞猛进。据统计，1950年，我国的锯材产品是334万m3，2000年达到了3 219万m3，是50年前的9.6倍。1950年，我国人造板产量只有3.26万m3, 2000年达到2001.66万m3，是1950年的614倍，产量仅次于美国而居世界第2位。其中胶合板992.5万m3，占人造板总产量的49.58%，纤维板514.4万m3，占25.7%，刨花板268.78万m3，占13.43%。中密度纤维板的生产能力2000年已达到295万m3，占人造板生产量的14.74%。木材综合利用率达到了40%[1]。近年来，我国人造板制造业一直保持着高速发展的势头，已成为世界上人造板产量最大的国家，人造板产量从2006年的7428.56万m3增长到2008年的9409.95万m3，2009年达到11546.65万m3，比2008年增长22.71%[2,3]。由此可见，我国人造板的生产还是呈上升趋势的，这说明人造板的市场还是处于供不应求的阶段。但是人造板的质量问题还是让人比较担忧的。

2、我国人造板存在的质量问题

我国的人造板行业发展势头虽然很好，但人造板的质量还是不容乐观。我们经常在杂志或者报纸上看到有关人造板检测不合格率多或者质量差的报道。比如，2009年第3季度，上海市质量技监局抽查了124批次人造板产品，经检验，判定为合格的有98批次，合格率为79.0%。上海东明杰佳装饰材料有限公司、春翔木业有限公司各有一批次产品因甲醛释放量等指标不合格被判为质量问题严重。抽查发现，26批次不合格产品中，有9批次产品吸水厚度膨胀率不符合标准要求。吸水厚度膨胀率反映了人造板遇水后抗变形的能力，该指标不合格的人造板，防潮性能差，受潮后会变形，在使用中往往导致人造板膨胀等问题发生。该指标不合格的原因主要是人造板中施胶、施蜡比例不当及防水剂用量不科学。其次，有8批次静曲强度不达标。静曲强度是反映人造板承受载荷作用的能力。静曲强度不合格可能导致人造板的承载能力、抗冲击能力减弱，影响产品的使用寿命。而中国质量新闻网上报道说：“北京市质量技监局近期公布的人造板材的检查结果显示：北京市人造板产品合格率仅为68.6%，人造板产品质量不高。不合格项目主要为：静曲强度、表面耐水蒸气、吸水厚度膨胀率、表面耐磨。”新华网上则报道：“时下，哈尔滨不少消费者忙着对新房进行装修，人造板材是其中的必备材料。为了保护消费者合法权益、加强市场监管，日前哈尔滨市工商行政管理局对市场上销售的40个批次人造板材进行抽检，结果表明合格率仅为23.8%，提醒消费者谨慎购买。据了解，此次抽检商品包括细木工板、中密度纤维板、胶合板、饰面人造板等40个批次，其中30批次不合格，合格率为23.8%，不合格商品高达76.2%。其中不合格商品存在的主要问题有甲醛含量超标较为严重、板芯质量不合格、板材含水率超标、板材表面磨耗不合格等。在抽检的饰面人造板中，有两批次产品是以在装饰纸上涂UV漆和装饰膜，以代替浸渍纸，可以认为是假冒伪劣产品。”等等。这些报道都说明了我国目前的人造板质量还是存在不少问题，还是有待提高的。

3、影响人造板质量的主要原因

究其质量不合格的原因，市场的需求是重要影响因素。首先，由于对低档的中纤板、刨花板及胶合板产品市场有需求，导致了产品质量参差不齐；加之监管力度不够，从而使一些小企业的不合格产品进入了市场。其次，由于原材料价格上涨，企业生产成本大幅度增加，导致部分小企业为降低成本而不全面执行国家标准，不合格项目产生原因各不相同。3.1 吸水厚度膨胀率

吸水厚度膨胀率在人造板产品实际使用中是一个相当重要的指标，它反映产品的耐水性能和尺寸稳定性，此值越高，耐水性越差。影响板材的吸水厚度膨胀

率的主要因素有原材料的选择、胶粘剂的质量、施胶量、热压工艺以及产品的密度和含水率等[4]。

3.2 表面结合强度和内结合强度

表面结合强度和内结合强度反映了人造板产品的加工使用性能。板材表面粗糙，均匀性较差，则表面结合强度较差，但通过砂光处理后，可以去除板材表面的预固化层，同时增加板材表面光滑度，从而提高表面结合强度。内结合强度是衡量非单板类木质人造板性能的一个重要指标。在使用相同胶粘剂和施胶量的情况下，板材密度是决定内结合强度大小的关键因素。研究表明，内结合强度与平均密度、芯层密度有密切关系。芯层密度越高，内结合强度越大[5]。增加密度(压缩率)有助于内结合强度的提高，但密度过高将对内结合强度不利；平面密度变异影响内结合强度均匀性，适当增加试件尺寸，可以减小试件之间的密度差异，从而降低内结合强度测试结果的离散性[6]。3.3 甲醛释放量

2009年一季度河北省工商局家具人造板质量监测曾指出，影响合格率的主要问题是甲醛释放量超标，且占不合格商品的97.1％[7]。由此可见，甲醛释放量超标仍然是影响人造板合格率的重要因素。造成甲醛释放量超标的主要原因有3个：一是使用了质量不好的胶黏剂；二是采用了不合理的施胶工艺和热压工艺；三是没有采取恰当的后处理工艺。3.4 静曲强度

静曲强度是刨花板的一个重要指标。影响刨花板静曲强度的原因主要有：(1)板坯的结构；(2)芯层粗刨花的形态；(3)板材的密度；(4)喷胶的雾化程度；(5)表层刨花的含水率和芯层刨花的含水率[8]。3.5 握螺钉力

人造板握螺钉力是指其对钉子或螺钉的握持能力。密度对握螺钉力影响极大，钉子的握持能力随板材的密度几乎成直线关系增加[9]。此外，在检测中钻头直径、螺钉直径、螺钉拧入深度、螺钉拧入角度以及螺钉拧入过深后回拧调整，都会对人造板握螺钉力有不同程度的影响[10]。3.6 胶合强度

胶合强度低主要是胶的质量不好造成的。热压条件没有控制好，如热压温度低、压力不足、加压时间太短，也会出现这种问题。单板含水率过高、涂胶量不足、单板质量差、陈化时间太长或太短，也会降低胶合强度[11]。

4、人造板质量的检测方法

人造板的质量检测主要是物理力学性能方面的检测，如吸水厚度膨胀率、表面结合强度和内结合强度、甲醛释放量、静曲强度、握螺钉力和胶合强度等。所有的检测方法均按照GB／T 11718-1999[12]《中密度纤维板》、GB／T 4897.1-2003[13]

《刨花板第l部分：对所有板型的共同要求》；和GB／T 4897.3-2003 刨花板第3部分：在干燥状态下使用的家具及室内装修用板要求))及GB／T 9846-2004[14]《胶合板》进行检测。以中密度纤维板的检测方法为例。4.1 吸水厚度膨胀率的检测

吸水厚度膨胀率的检测方法是将试件浸泡24h±5min,浸泡后的试件用测厚仪在10min内测完即可。4.2 表面结合强度的检测

首先保证试件质量恒定，再在试件表面用铣刀铣一环形槽，如图7

再用热熔胶均匀涂布在专用卡头上，直到胶冷却固化后，将试件装在试验机上进行破坏载荷的测试，如图8，记录破坏载荷值，精确至1N。4.3 静曲强度和弹性模量的检测

静曲强度和弹性模量的检测是同时在万能力学试验机上测量的。其检测方法是将标准试件放置于万能力学试验机支承辊上，如图9。

图9 静曲强度和弹性模量测定示意图

静曲强度按照公式（1）计算，精确至0.1MPa。

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弹性模量按照公式（2）计算，精确至10MPa。

„„„„„„„„„„„„„(2)

4.4 甲醛释放量的检测

甲醛释放量的检测方法主要有三种，即穿孔法、气候箱法和气体分析法。4.4.1 穿孔法

其测试的过程主要是将游离甲醛从板材中分离出来，这包括两个物理过程：首先将溶剂甲苯与试件共热，通过液--固萃取使甲醛从板材中溶解出来，然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液--液萃取，把甲醛转溶于水中，最后分析水中甲醛浓度。目前采样穿孔萃取法测试人造板游离甲醛的主要有中国的GB 18580-2001[15]和欧洲的EN120标准。该方法最后计算出每100g绝干样品被萃取出的甲醛数量。GB 18580-2001规定的限量值E1级为≤9mg／100g；E2级为≤30mg／100g，并规定E2级产品必须经过饰面处理后才能适用。4.4.2 气候箱法

气候箱法的工作原理是将1 m2表面积的样品放入气候箱内，保持规定的各种参数在一定值内，甲醛从样品中释放出来，与箱内空气混合，按要求抽取箱内含有甲醛的空气，抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶，将空气中的甲醛全部溶入水中，测定吸收液中的甲醛含量及抽取的空气体积，计算出每m3空气中的甲醛含量，以每立方米毫克(mg／m3)表示，周期性抽取箱内空气，直到气候箱内的空气中甲醛浓度达到稳定状态，此时测试室内空气的甲醛浓度即为测试值[16]。4.4.3 气体分析法

气体分析法是欧洲采用的一种快速测试人造板游离甲醛释放量的方法，它和穿孔萃取法是欧洲国家广泛采用的测定人造板游离甲醛释放量的两种方法[17]。该方法目前也已被我国采用，GB／T 23825-2009(人造板及其制品中甲醛释放量测定--气体分析法)就是该方法国产化的体现。该方法测试的基本原理是[18]：将一块具有一定暴露面积的测试样品，安放在温度、湿度、气流和压力等均控制在规定范围内的检测室内，甲醛从这个测试样品中释放出来，与检测室内的空气混和在一起，从检测室连续抽取混和气体并通过气体吸收瓶，控制吸收瓶内的蒸馏水对所释放出的甲醛吸收，直到测试最后，用分光光度计测定，用测定的浓度、抽

样(气体)的时间和试件暴露的面积计算出甲醛释放量，以每平方米每小时释放的甲醛毫克数计。

结束语

人造板的检测是一种手段而不是目的，只有质量有了保证，那检测也将不复存在。所以最好、最快和最省事的检测方法就是不用检测，这就意味着我国的人造板在性能和其他各方面的质量远远超过消费者的要求水平。这是各人造板企业所共同追求的目标，也希望我国的人造板也能达到这样的要求水平。

参考文献

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[12]GB／T 11718-1999.中密度纤维板[S].[13]GB／T 4897-2003.刨花板[S].[14]GB／T 9846-2004.胶合板[S].[15]GB 18580-2001．室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量[S]． [16]和育英.人造板甲醛成因及检测方法浅析[J].科技博览，2009,9（1）：132.[17]黄河浪，薛丽丹，陈年．甲醛释放量穿孔法和抽吸法测定值的相关性[J]．林业科技开发，2006，20(5)：34—35．

[18]EN717-2：1999．Wood—based panels—Determination of formaldehyde release—Part 2：Formaldehyde release by the gas analysis method[S]．

第二篇：检测技术及仪表

检测技术及仪表》课程组

自动化与电子工程学院

2010年5月

《检测技术及仪表》课程精品课程

建设方案

一、课程简介

《检测技术及仪表》课程是自1972年我校创办化工自动化专业以来，一直是自动化专业以及现在的测控专业的一门主干专业基础课。30多年来，很多老师曾主讲过本门课程，也使用过很多版本的教材。特别是近年来由于电子信息、计算机技术的迅猛发展以及现代控制理论的广泛应用，使得该门课程的内容不断更新，技术含量不断提高。

本门课程是在学习模拟电子、数字电子、控制理论之后的一门专业基础课。通过本门课程的系统学习，可以使学生充分掌握检测压力、温度、流量和物位的方法和仪表类型，以及显示装置的种类、结构、性能及其使用方法。

二、课程建设的目标与思路

根据学校建设“教学研究型名牌大学”的定位，以及“厚基础、高素质、重创新、强能力的新型优秀人才”的培养目标。在实现校级优秀课程建设的基础上，按照教学研究型大学的教学课程的基础性与前沿性。落实讲授、讨论、作业、考试考核和教材等教学要素的教学理念，进一步向教学研究型的教学模式转化。全面深入地开展教学内容、体系和方法的现代化改革，结合检测技术及仪表研究的进展和高新技术发展的需要，不断更新课程内容，提升各教学环节的培养能力和功能。开展立体化的多媒体课件、学件等课程资源的研究与制作，充分利用现代教育技术，为课程的教与学构建高效、畅通和灵活的多维网络环境。并且形成一支合理的优秀教师梯队，将本课程建设内容继续细化，从质量上进一步提高，建设成有影响力的校级精品课程。

本课程的建设目标是：通过对师资队伍、教学内容、教学方法和教学手段、教材建设等方面的建设，力争使“检测技术及仪表”课程建设，在教学质量、教学管理、教学条件等方面再上一个新台阶，努力将该课程建成校级、省级精品课程，为国家培养出更多优秀人才。

三、课程建设的内容与特色

本门课程的教学质量的好坏，直接关系到我校自动化和测控专业的毕业生的专业水平，也直接影响这两个专业学生的就业就职。因此课程组老师们，经过认真讨论，准备从下面几个方面进行课程建设：

（1）改革现有的教学内容和教学模式。教学内容要依据教材，但又不能完全依赖于教材，要紧紧跟随检测技术及仪表的发展步伐，站在学科的前沿，将最新、最适用的检测技术及仪表装置引入教学内容。教学上要采用板书、多媒体、实验、实训、设计等多种模式。开展双语教学和网络教学等先进教学模式的研究及应用，形成具有一定创新特色的教学模式，注重工程特色和学科优势的结合，加强课程的实用性。

（2）建立结构合理的教师梯队。要大力提高课程组的职称层次、学历层次和教学科研水平，鼓励教师们走出校门多参加国内外的各种学术交流活动，鼓励年轻教师攻读硕士、博士学位。

（3）编写具有特色的适用的高水平教材和讲义，进一步完善多媒体课件和课程网站，为学生提供优质的教学资源。

（4）重视实践教学。结合工程实际，自制实验装置，自编实验讲义、在保质保量的完成基本实验的基础上，充分利用好综合实验和设计性实验等装置，建立稳定的校内外实习基地，着重培养学生的综合实践能力和创新能力。

（5）抓好课程设计、毕业设计环节的教学，鼓励老师多选择一些具有实际意义的设计题目，使学生一毕业就能很快适应新的工作环境，担负起自己的具体实际工作任务。

四、课程建设的步骤与进度

经过近两年的优秀课程的建设，经过课程组全体老师们的积极努力，已经基本达到了最初设定的优秀课程建设目标，这次如能获得校级精品课程建设立项，为达到校级精品课程建设目标，经课程组研究决定，将按照如下步骤和时间进度开展课程建设工作。

1、课程建设步骤：

（1）师资队伍建设

一流的师资队伍是精品课程建设的根本保证。检测技术及仪表课程在精品课程的建设过程中,要把精品课程建设与高水平教师队伍建设相结合, 着力培养并

逐步形成一支教学水平和科研水平高、知识结构和年龄结构合理、素质较高的教师梯队。

今后还要进一步提高课程组老师的职称层次和学历层次，鼓励青年教师进修提高，攻读硕士、博士学位。

（2）实验室建设

“检测技术及仪表”是一门实践性很强的课程，近几年实验室投入了大量经费，购置了检测技术、自动控制仪表与装置、传感器、虚拟仪器等大量实验装置，满足了基本实验要求，下一步的计划是：开设针对性强的综合实验项目，开放测控实验室，为学生提供开放性实验教学环境。并结合社会需求与学科发展情况，及时调整实验室设备与实验项目。

（3）教材建设规划

采用全国优秀教材、面向21世纪的重点教材，保证教材内容与相关专业领域的科技发展水平相同步。

同时积极参加教材的编写和出版工作，近年来课程组已出版教材2部。目前《检测技术及仪表》和《智能仪器基础》两门课程2009年获学校教材立项。这些教材将融入课程组教师科研成果，教材的编写和出版将会极大推动课程建设。

另外还要进一步完善《检测技术及仪表实验指导书》。

（4）双语教学改革

在教学形式上，拟在课堂教学中部分采用英汉双语教学，并选用国外著名高等学校现用教材。双语教学的内容要求学生用英文完成作业，并用英文考试。提高学生的专业外语水平，改变为考试学英语的倾向，提高学生的英语听、说、读、写能力，为检测技术及仪表教学与国际接轨起到积极的推动作用。

（5）网络教学建设

学校校园网的铺设为网络教学提供了良好的平台，我们拟建设检测技术及仪表网站，提供检测技术及仪表课程的电子教案和多媒体课件、习题集、双语教学中对应的中文学习参考、实验的基本操作和注意事项等内容，实现网上授课、网上答疑、网上讨论、网上测试一体化，满足学生进一步自学的需求。

2、课程建设时间进度安排：

（1）2010年6月-2010年10月：总结前面优秀课程建设的工作，对照校级

精品课程的标准和要求，找差距、不足，研究对策；

（2）2010年11月-2011年3月：修改教学大纲、试验大纲、实验讲义等相

关教学材料；编写教材；

（3）2011年4月-2011年9月： 修改和完善多媒体教学课件、电子教案；

完善教材编写；

（4）2011年10月-2012年6月：编写自学辅导类资料，实现基本教学资源

（教案、课件等）全部上网，至少一位主

讲教师部分章节授课录像上网。

五、课程组已取得的成果及条件保证

1、近几年主要的教学建设与改革成就

（1）师资队伍建设 几年来以培养和引进相结合，现在基本形成了一支知识结构、学历结构、年龄结构比较合理的师资队伍。经过多年的建设，现有教授2人，副教授5人，讲师2人，高级实验师1人；具有博士学位的教师2人，硕士学位6人，学士学位2人。通过师资队伍的建设努力形成一支结构合理，人员稳定，师德优良，教学水平高，教学效果好的5～6人主讲的教师队伍，并配备数量适当的实验教师。

（2）课件制作 课程组老师根据多年教学经验，制作了《检测技术及仪表》，经过几轮使用教学效果良好；并且此课件获得第九届全国多媒体课件大赛优秀奖和校第二届多媒体课件大赛二等奖。

（3）教学文件修订 修订了测控专业人才培养计划，修改了本课程的教学大纲、实验大纲、实验讲义等教学文件；

（4）实验室建设 实验在原来实验的基础上，增加了智能显示仪表、超声波流量计实验，现在测控实验室与自动化实验室合并为自动化测控实验中心，并被评为校级实验示范中心，实现了实验设备资源的共享。

（5）网络教学建设 学校校园网的铺设为网络教学提供了良好的平台，我们已经建设了检测技术及仪表课程网页，提供了检测技术及仪表电子教案、多媒体课件、习题集、参考文献等内容，满足了学生进一步自学的需求。

（6）获奖情况 课程组负责人2008、2009年获得校级教学研究成果一等奖、二等奖各一项。课程组中两名老师获得“我最喜爱的教师”称号。2009课程组老师还获得省部级三等奖。

（7）课程组科研、教研水平大大提高 无论是教改项目还是科研项目以及论文都有明显增加。其中教改项目6项、教改论文5篇、科研项目11项、论文35篇，被EI/ISTP等收录的论文16篇，编写教材2部。

第三篇：超声波检测技术及应用

超声波检测技术及应用

刘赣

（青岛滨海学院，山东省青岛市经济开发区266000）

摘 要：无损检测(nondestructive test)简称 NDT。无损检测就是不破坏和不损伤受检物体，对它的性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。本文主要讲的是超声波检测（UT）的工作原理以及在现在工业中的应用和发展。

关键词：超声波检测；纵波；工业应用；无损检测

1.超声波检测介绍 1.1超声波的发展史

声学作为物理学的一个分支, 是研究声波的发生、传播、接收和效应的一门科学。在1940 年以前只有单晶压电材料, 使得超声波未能得到广泛应用。20 世纪70 年代, 人们又研制出了PLZT 透明压电陶瓷, 压电材料的发展大大地促进了超声波领域的发展。声波的全部频率为10-4Hz～1014Hz, 通常把频率为2×104Hz～2×109Hz 的声波称为超声波。超声波作为声波的一部分, 遵循声波传播的基本定律, 1.2超声波的性质

1）超声波在液体介质中传播时，达到一定程度的声功率就可在液体中的物体界面上产生强烈的冲击（基于“空化现象”）。从而引出了“功率超声应用技术“例如“超声波清洗”、“超声波钻孔”、“超声波去毛刺”（统称“超声波加工”）等。

2）超声波具有良好的指向性

3）超声波只能在弹性介质中传播，不能再真空中传播。一般检测中通常把空气介质作为真空处理，所以认为超声波也不能通过空气进行传播。4）超声波可以在异质界面透射、反射、折射和波型转化。5）超声波具有可穿透物质和在物质中衰减的特性。

6）利用强功率超声波的振动作用，还可用于例如塑料等材料的“超声波焊接”。1.2超声波的产生与接收

超声波的产生和接收是利用超声波探头中压电晶体片的压电效应来说实现的。由超声波探伤仪产生的电振荡，以高频电压形式加载于探头中压电晶体片的两面电极上时，由于逆压电效应的结果，压电晶体片会在厚度方向上产生持续的伸缩变形，形成了机械振动。弱压电晶体片与焊件表面有良好的耦合时，机械振动就以超声波形式传播进入被检工件，这就是超声波的产生。反之，当压电晶体片收到超声波作用而发生伸缩变形时，正压电效应的结果会使压电晶体片两面产生不同极性的电荷，形成超声频率的高频电压，以回波电信号的形势经探伤仪显示，这就是超声波的接收。1.3超声波无损检测的原理

超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。1.4超声波无损检测的优缺点 优点：

1）探伤速度快，效率高

2）设备简单轻巧，机动性强，野外及高空作业方便，实用

3）探测结果不受焊接接头形式的影响，除对焊接缝外，还能检查T形接头及所有角焊缝。

4）对焊缝内危险性缺陷（包括裂缝、未焊透、未熔合）检测灵敏度高 5）易耗品极少，检查成本低 缺点：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探测结果判定困难，操作人员需经专门培训并经考核几个 3）缺陷定型及定量困难

4）探测结果的正确评定收人为思想束缚的影响较大 5）探测结果不能直接记录存档

6）对于形状复杂、表面粗糙、内部存在粗晶组织与奥氏体焊缝，探伤困难

2.超声波检测的应用 2.1陶瓷的无损检测 2.1.1陶瓷气孔率的检测

陶瓷的强度、弹性模量、密度等直接和气孔率有关, 有些构件的气孔率决定了它能否使用。陶瓷中超声波的传递速度v和气孔率（或密度）之间也存在某种关系, 可以通过实测得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的气孔率: vv0(1p)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）v0E0(1v)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（2）

0(1v)(12v)式中:

v0——陶瓷的气孔率为零时的理论声速;p——陶瓷的气孔率;E0——陶瓷的弹性模量;0 ——陶瓷的密度。

将气孔简化为随机取向的椭球, 均匀分布在各向同性的基体中, 用复合微观力学模型计算声速并和实测值进行比较, 由式（1）计算得到气孔率。

当陶瓷材料的理论密度已知时, 气孔率可由体密度计算而来。体密度的测量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的内部缺陷也可以采用水浸探伤法来检测, 以水浸纵波垂直探伤法检测缺陷时, 波束路程可以直接读出。要检出微小缺陷时, 可以改用较低频率的探头。2.1.2陶瓷表面缺陷检测

对于陶瓷而言, 同一形状和尺寸的表面缺陷比内部缺陷更容易引起破坏, 因此表面缺陷的检测特别重要。通常用水浸表面波法检测陶瓷的表面缺陷, 其原理见图1。将超声波(纵波)倾斜入射到浸入水中的被检物表面, 当入射角c大于第二临界角n时, 折射声波全部沿着工件表面传播, 形成表面波, 表示为: carcsin(Cl1/Cr2)n⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）式中:

Cl1——水中的纵波声速;Cr2——工件水浸表面波声速。

图1 水浸表面波法原理

表面波波长比横波波长短, 衰减也大于横波。同时, 它仅沿表面传播, 遇到尖锐转角或棱角时将有强烈反射回波, 曲率越大反射越强。水浸表面波在试块表面传播时, 能量可泄漏到水中, 故仅仅传播数毫米后, 水浸表面波的反射波高度就显著降低。鉴于反射波传递距离较小的振幅特性, 应尽可能使探头靠近缺陷处。

2.2钻孔灌注桩的无损检测 2.2.1检测原理

采用超声脉冲检测混凝土缺陷的基本依据是，利用脉冲波在技术条件相同（指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距离一致）的混凝土中传播的时间（或速度）、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化来判定混凝土的缺陷。

超声脉冲波在混凝土中传播速度的快慢，与混凝土的密实度有直接关系，对于原材料、配合比、龄期及测试距离一定的混凝土来说，声速高则混凝土密实，相反则混凝土不密实。当有空洞或裂缝存在时，便破坏了混凝土的整体性，超声脉冲波只能绕过空洞或裂缝传播到接收换能器，因此传播的路程增大，测得的声时必然偏长或声速降低。另外，由于空气的声阻抗率远小于混凝土的声阻抗率，脉冲波在混凝土中传播时，遇到蜂窝、空洞或裂缝等缺陷，便在缺陷界面发生反射和散射，声能被衰减，其中频率较高的成分衰减更快，因此接收信号的波幅明显降低，频率明显减小或频率谱中高频成分明显减少。再者经过缺陷反射或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差，叠加后互相干扰，致使接收信号的波形发生畸变。

根据上述原理，可以利用混凝土声学参数测量值和相对变化综合分析，判别其缺陷的位置和范围，或估算缺陷的尺寸。2.2.2适用范围

基桩超声波检测法是一种检测混凝土灌注桩完整性的有效手段，它是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测，因此仅适用于在灌注成型过程中已经埋了两根或两根以上声测管的基桩。

在桩身预埋一定数量的声测管，通过水的耦合，超声波从一根声测管中发射，在另一根声测管中接收，可以测出被测混凝土介质的声学参数。由于超声波在混凝土中遇到缺陷时会产生绕射、反射和折射，因而到达接收换能器的声时、波幅及主频发生改变。超声波法就是利用这些声波特征参数来判别桩身的完整性。

对跨孔透射法，当桩径较小时，声测管间距也较小，其测试误差相对较大，同时预埋声测管可能引起附加的灌注桩施工质量问题。因此，超声波检测方法适用于检测直径不小于 800mm 的混凝土灌注桩的完整性。

3.超声波检测的发展前景

无损检测与评价技术在我国日常产品质量检验和大量在用工业和民用设备的检验中发挥了十分重要的作用。从统计结果看，我国拥有近17万无损检测人员和2000多家无损检测机构，2007年无损检测仪器的销售额达10亿元人民币左右，大专院校每年培养近千名无损检测专业的大专、本科和研究生。我国不仅对常规无损检测设备、器材和服务有着巨大的需求，而且对先进的无损检测仪器、技术和服务也有大量的需求。我国已成为一个无损检测仪器、技术和服务的巨大市场。我国的无损检测工作者已经在许多技术和领域进行了大量的研究、开发和成功的应用。

第四篇：传感器原理及检测技术

传感器原理及检测技术

（工程硕士）考试题

1、简要说明非电量电测法的基本思想。

2、简要说明传感元件与敏感元件的作用及区别。

3、简述现代测量系统由那几部分组成及各部分的功能与特点。

4、何为传感器静态特性？静态特性主要技术指标有哪些？何为传感器动态特性？动态特性主要技术指标有哪些？

5、系统误差，随机误差及粗大误差产生的原因是什么？对测量结果有何影响？从提高测量精度来看，应如何处理这些误差？

6、说明误差的分类，以及各类误差的性质，特点及对测量结果的影响？

7、某测量系统的频率响应曲线H(j)1，若输入周期信号10.05j

x(t)2cos10t0.8cos(100t300)，试求其响应y(t)。

8、有一个传感器，其微分方程为30dy其中y为输出电压(mV),x3y0.15x。

为输入温度(0C)，试求传感器的时间常数和静态灵敏度S。

9、根据磁电式传感器工作原理，设计一传感器测量转轴的转速。要求画出原理结构简图并说明原理。

10、谈谈你对传感器原理及检测技术这门课程学习的体会及建议，你认为检测技术将来的发展方向是什么？

要求：每道题必须认真完成。

第五篇：自控通信技术质量问题总结

Taskuduk油田中心处理站技术质量工作总结

一、编码类设备安装

设备安装前应提前进行编码，设备安装后，将很难进行编码，造成不必要的麻烦。

自控火灾报警系统设计给的都是编码型设备，由于自身经验不足，设备安装后，厂家调试时才指导要编码，造成不必要的返工。

通信监控系统的摄像头，通信厂家配的都是编码型设备，由于厂家现场指导安装，自己只管按照厂家说的做，调试时才发现摄像头是需要编码的，如果安装前看下说明书，多点疑问或许可以避免此类事情的发生。

设计要求编码型设备，安装前必须编码。如设计没有这方面要求，也必须核实厂家发运到现场的设备是否是编码型设备，如果不是编码型设备，需在发运前进行编码，安装前确认无误后再进行安装。

二、通信管道安装

通信管道安装完成后，处理站内场平时将部分管道压扁，经过一个冬天后，部分管道内部有冰块和泥土。给后期敷设电缆造成了很大困难。

通信管道应采用（重型）硬质聚氯乙烯管，才可防止管子被压变形。管道安装完成后将管口封堵，以免雨雪进入管道内结冰，造成后期施工的困难。手孔盖在当地很难购买，应提前在国内采购，以免影响施工进度。

三、接线盒的安装

自控室内配管不美观，镀锌钢管之间采用预埋盒进行连接。给业主留下不好的印象。设计图纸中未给出接线盒的材料，给出大量的预埋盒，报料时就认为场站应是砖混结构的房子，发现是彩钢房时，又没及时想到这个问题，造成后期施工缺少材料，现将预埋盒都用在非防爆区，立即补报防爆区接线盒。

看图审图应和其他专业结合，及时发现问题。其他专业施工时，也应多想想同自己专业的施工有何影响。

四、火焰探测器安装

火灾系统安装完成后，厂家人员调试时发现火焰探测器未接24V电源，需再次敷设一条24V电源线，由于电缆沟已回填，按照设计变更进行整改，工作量较大，采用就地取220V电源，通过变压器变成24V。

设计的一个漏项，同时自身对此专业知识的缺乏，都将对后期整改造成很大困难。如果有条件安装前进行下培训，这些问题都不会存在。如果调试不涉及到特别专业的知识，厂家也可以不必到现场，只需给我方培训后，我们自己就可以进行安装调试。