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在現代生產中針對不同對象選擇何種無損檢測方法已成為人們關注的問題，為解決好這個問題，就必須對無損檢測方法及其特征有較全面的了解。所謂無損檢測，是在不損傷材料和成品的條件下研究其內部和表面有無缺陷的手段。也就是說，它利用材料內部結構的異?；蛉毕莸拇嬖谒鸬膶?、聲、光、電、磁等反應的變化，評價結構異常和缺陷存在及其危害程度。下面簡要介紹三種常用方法的應用和發(fā)展。
一、激光技術在無損檢測領域的應用與發(fā)展
激光技術在無損檢測領域的應用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的獨特性能，使其在無損檢測領域的應用不斷擴大，并逐漸形成了激光全息、激光超聲等無損檢測新技術，這些技術由于其在現代無損檢測方面具有獨特能力而無可爭議地成為無損檢測領域的新成員。
1.激光全息無損檢測技術
激光全息術是激光技術在無損檢測領域應用最早、用得最多的方法。激光全息無損檢測約占激光全息術總應用的25%。其檢測的基本原理是通過對被測物體加外加載荷，利用有缺陷部位的形變量與其它部位不同的特點，通過加載前后所形成的全息圖像的疊加來反映材料、結構內部是否存在缺陷。
激光全息無損檢測技術的發(fā)展方向主要有以下幾方面。
(1)將全息圖記錄在非線性記錄材料上，以實現干涉圖像的實時顯現。
(2)利用計算機圖像處理技術獲取干涉條紋的實時定量數據。
(3)采用新的干涉技術，如相移干涉技術。在原來的基礎上進一步提高全息技術的分辨率和準確性。
2.激光超聲無損檢測技術
激光超聲技術是七十年代中期發(fā)展起來的無損檢測新技術。它利用Q開關脈沖激光器發(fā)出的激光束照射被測物體，激發(fā)出超聲波，采用干涉儀顯示該超聲波的干涉條紋。與其他超聲無損檢測方法相比，激光超聲檢測的主要優(yōu)越性如下。
(1)能實現一定距離之外的非接觸檢測，不存在耦合與匹配問題。
(2)利用超短激光脈沖可以得到超短聲脈沖和高時間分辨率，可以在寬帶范圍內提取信息，實現寬帶檢測。
(3)易于聚焦，實現快速掃描和成像。
3.激光無損檢測的發(fā)展
激光超聲檢測成本高，安全性較差，目前仍處于發(fā)展階段。但在無損檢測領域，激光超聲檢測在以下幾方面的應用前景引起了人們的關注:(1)可用于高溫條件下的檢測.如熱鋼材的在線檢測；(2)適用于某些不宜接近的樣品，如放射性樣品的檢測；(3)激光束可入射到任何部位，可用于檢測形狀奇異的樣品；(4)可用于超薄超細的樣品及表面或亞表面層的檢測。國外近幾年已有將激光超聲檢測用機復合材料的檢測、熱態(tài)鋼的在線檢測的報道，在化學氣相沉積、物理氣相沉積、等離子體濺射等高溫鍍膜工藝過程中膜層厚度的實時檢測方面也進行了研究。
二、超聲檢測技術在無損檢測中的應用與發(fā)展
超聲無損檢測技術(UT)是五大常規(guī)檢測技術之一，與其它常規(guī)無損檢測技術相比，它具有被測對象范圍廣。檢測深度大；缺陷定位準確，檢測靈敏度高；成本低，使用方便；速度快，對人體無害以及便于現場使用等特點。
1.超聲檢測技術的應用
(1)目前大量應用于金屬材料和構件質量在線監(jiān)控和產品的在投檢查。如鋼板、管道、焊鞋、堆焊層、復合層、壓力容器及高壓管道、路軌和機車車輛零部件、棱元件及集成電路引線的檢測等。
(2)各種新材料的檢測。如有機基復合材料、金屬基復合材料、結構陶瓷材料、陶瓷基復合材料等，超聲檢測技術已成為復合材料的支柱。
(3)非金屬的檢測。如混凝土、巖石、樁基和路面等質量檢驗，包括對其內部缺陷、內應力、強度的檢測應用也逐漸增多。
(4)大型結構、壓力容器和復雜設備的檢測。由于超聲成像直觀易懂，檢測精度較高。因此，近幾年我國集超聲成像技術及超聲信號處理技術等多學科前沿成果于一體的超聲機器人檢測系統(tǒng)已研制成功，為復雜形狀構件的自動掃描超聲成像檢測提供了有效手段。
(5)核電工業(yè)的超聲檢測。
(6)其它方面的超聲檢測。如醫(yī)學診斷廣泛應用超聲檢測技術；目前人們正試圖將超聲檢測技術用于開辟其它新領域和行業(yè)，如人們正努力將超聲檢測技術用于血壓控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)作非接觸檢測、辨識。性能分析和故障診斷等。
2.超聲檢測技術的發(fā)展
在現代無損檢測技術中，超聲成像技術是一種令人矚目的新技術。超聲圖像可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學和力學性質，有著非常廣闊的發(fā)展前景?，F代超聲成像技術都是計算機技術、信號采集技術和圖象處理技術相結合的產物。數據采集技術、圖象重建技術、自動化和智能化技術以及超聲成像系統(tǒng)的性能價格比等發(fā)展直接影響超聲檢測圖像化的進程?，F代超聲成像技術大多有自動化和智能化的特點，因而有許多優(yōu)點，如檢測的一致性好，可靠性、復現性高，存儲的檢測結果可隨時調用，并可以對歷次檢測的結果自動比較，以對缺陷做動態(tài)檢測等。
目前已經使用和正在開發(fā)的成像技術包括:超聲B掃描成像，超聲C掃描成像、超聲D掃描成像，SAFT(合成孔徑聚焦)成像，P掃描成像，超聲全息成像，超聲CT成像等技術。
三、射線技術在無損檢測領域內的應用與發(fā)展
1.射線檢測技術的應用
射線檢測技術是利用射線(X射線、射線、中子射線等)穿過材料或工件時的強度衰減，檢測其內部結構不連續(xù)性的技術。穿過材料或工件的射線由于強度不同在X射線膠片上的感光程度也不同，由此生成內部不連續(xù)的圖像。
(1)早期使用在石油工業(yè).分析鉆井巖芯。
(2)在航空工業(yè)用于檢驗與評價復合材料和復合結構。評價某些復合件的制測技術的重要基礎之一是數字圖象處理技術，即使常規(guī)膠片射線照相技術，也在采用數字圖象處理技術。
(3)今后重點應用的技術。1994年HaroldBerger在美國《材料評價》發(fā)表的“射線無損檢測的趨勢”中提出，在20世紀的最后10年和21世紀的初期，下列技術將得到廣泛應用:①數字X射線實時檢測系統(tǒng)在制造、在役檢驗和過程控制方面。②具有數據交換、使用NDT工作站的計算機化的射線檢測系統(tǒng)。③小型、低成本的CT系統(tǒng)。④微焦點放大成像的x射線成像檢驗系統(tǒng)。⑤小型高靈敏度的X射線攝像機。⑥大面積的光電導X射線攝像機。
四、無損檢測的發(fā)展趨勢
1.超聲相控陣技術
超聲檢測是應用最廣泛的無損檢測技術，具有許多優(yōu)點，但需要耦合劑和換能器接近被檢材料，因此，超聲換能、電磁超聲、超聲相控陣技術得到快速發(fā)展。其中，超聲相控陣技術是近年來超聲檢測中的一個新的技術熱點。
超聲相控陣技術使用不同形狀的多陣元換能器來產生和接收超聲波波束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的時間延遲，改變聲波到達(或來自)物體內某點時的相位關系，實現聚焦點和聲束方向的變化，然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現圖像成像。與傳統(tǒng)超聲檢測相比，由于聲束角度可控和可動態(tài)聚焦，超聲相控陣技術具有可檢測復雜結構件和盲區(qū)位置缺陷和較高的檢測頻率等特點，可實現高速、全方位和多角度檢測。對于一些規(guī)則的被檢測對象，如管形焊縫、板材和管材等，超聲相控陣技術可提高檢測效率、簡化設計、降低技術成本。特別是在焊縫檢測中，采用合理的相控陣檢測技術，只需將換能器沿焊縫方向掃描即可實現對焊縫的覆蓋掃查檢測。
2.微波無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術的發(fā)展，對材料性能要求的日益提高，單質材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優(yōu)良的性能得到了廣泛的開發(fā)和利用，成為了很多行業(yè)的優(yōu)選關鍵材料。為了保證工程的質量必須要保證使用的復合材料的質量，這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應用的關鍵，從目前的情況來看，復合材料的無損檢測技術有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業(yè)產品的結構測量、缺陷監(jiān)測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應用，在現代復合材料的無損檢測中發(fā)揮著重要的作用，占據著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經廣泛的應用于工業(yè)檢測領域，與現在的檢測技術來說，是應用比較早的檢測技術，是最傳統(tǒng)的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質不同，射線在經過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發(fā)現夾雜物、氣孔，而不能發(fā)現垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優(yōu)點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產規(guī)模的擴大和對復合材料質量的更高要求，早期的檢測方法已經不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統(tǒng)檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內部想對應的圖像，然后在通過攝像設備把圖像轉化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數字圖像處理技術，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結果。這種檢測法的優(yōu)點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息?，F在已經發(fā)展的主要成像系統(tǒng)有：數字實時成像系統(tǒng)、熒光屏成像系統(tǒng)、圖像增強器成像系統(tǒng)等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區(qū)別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準直設備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內部特征，從而通過分析，得到檢測結果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優(yōu)點進行了結合的檢測法，可以對材料機械性能的關系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉變的彈性散射，對結構比較小的分子和原子結構能夠快速反應。而小角度的X射線散射則是傳統(tǒng)的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側，其技術上的顯著特點是單側幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數物質且位于近表面區(qū)厚度較小范圍內的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區(qū)是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復合材料約為50ram。在應用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準直器將中子源發(fā)射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數是不同的，所以檢測器記錄到的已經投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內部的雜質和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數物質進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區(qū)分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術應用到復合材料無損檢測中，獲得了較好的結果，對復合材料制備過程的質量控制及其產品的質量評價等起到了至關重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性，同時也為復合材料結構設計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設計水平的不斷提高和新制備方法的應用，將會有越來越多性能優(yōu)良的復合材料被開發(fā)利用。
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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.182
1 壓電材料應用前景
在19世紀80年代，英國物理學家居里兄弟在一次實驗過程中，偶然反現了壓電材料。1881年，物理學家根據熱力學三定律，發(fā)現了逆壓電效應。但是在應用研究上并沒有得到實際的應用于進展。直到1954年，美國科學家發(fā)現了PbZrO3一PbTiO3固溶體（也稱壓電陶瓷）[1]，這種材料不僅具有優(yōu)異的壓電性和良好的穩(wěn)定性，還具有巨大的工程使用價值，使得研制出壓電片成為可能。隨著科學家發(fā)現了一種性能更加優(yōu)異的壓電材料―壓電陶瓷，壓電陶瓷的出現在壓電學的發(fā)展中具有劃時代的意義，奠定了壓電材料應用基礎。壓電陶瓷在使用的過程中具有很高的靈敏度?？梢詫崿F把微弱的電信號（微弱的振動信號）轉變?yōu)橄鄳奈灰菩盘枺娦盘枺?，這種材料廣泛用于可海上聲納系統(tǒng)、天氣預報、家用電器制造等行業(yè)。地震是危害非常大的，而且產生地震的根源位于地球內部深處，所以準_預報出地震發(fā)生時間和位置是非常困難的，目前的科學技術是不能夠達到這一水平的，這個問題一直以來困擾著科學家。壓電陶瓷對外界的振動或者壓力是非常敏感的，甚至可以感應到十幾米外飛蟲拍打翅膀的振動信號。如果用它作為制造地震儀的基本感應元件，就可以比較靈敏準確檢測地震的強度，指示出地震的方位和距離。隨著科學技術的發(fā)展，本人相信壓電元件在地震預測中會發(fā)揮重要的作用。
2 傳統(tǒng)無損檢測技術簡介及缺點
傳統(tǒng)無損檢測技術存在很多缺點：必須提前確定損傷出現的大致位置；要求被測機器停止運行，這不僅降低了生產效率，耗費時間，而且增加了成本。傳統(tǒng)無損檢測技術對于一些大型結構特別是比較復雜的大型結構無法進行檢測等，從而大大限制了其應用范圍。X射線在檢測分層時也受到上述限制；CT照相法對人體有害、操作者必須經過專門培訓；超聲法的信噪比低，不易分辨；微波法對較小缺陷不敏感；超聲C掃描無法識別薄板中的缺陷，檢測效率較低；表面滲透無法檢測復合材料的分層缺陷，這大大限制了該技術的應用；紅外熱波成像受環(huán)境溫度、缺陷位置和缺陷性質的影響較大；此時，高的頻率可以限制傳感區(qū)域，使損傷對振動信號的影響同遠端邊界條件的影響分開，這就更有利于對關鍵結構的檢測?？梢钥闯雠c其他傳統(tǒng)的無損檢測技術比較，阻抗分析法無損檢測技術除了具有操作簡便，測量精度高的優(yōu)點，可以實現微小裂紋的無損檢測。
3 壓電無損檢測技術基本原理及優(yōu)勢
壓電無損檢測技術在航空航天、紡織業(yè)、建筑業(yè)等部門有著很大的發(fā)展前景[2-4]。該方法利用正、逆壓電效應，通過測量電阻抗參數來實現對結構內部損傷的檢測。圖1給出了壓電-電阻抗無損檢測技術工作原理，將壓電陶瓷片粘貼固定在被測構件上，同時對壓電片施加正弦或者余弦掃描激勵電壓信號，當試驗材料內部出現微小裂紋或者缺陷時，其機械阻抗就跟著發(fā)生變化，從而影響附著構件上壓電陶瓷片的電阻抗值的變化對壓電片電阻抗值進行測量，同時將測量的數據與健康的試件測量的阻抗數值進行比較，就能確定試件是否發(fā)生損傷或內在安全隱患。
電阻抗（EMI）是壓電效應在結構診斷方面的典型應用[5]。壓電激振電阻抗技術可用于導電復合材料的損傷檢測，也可檢測工件的內部損傷缺陷（裂紋、脫膠、分層和纖維斷裂等）[6，7]。此技術有如下特點： 1.阻抗技術可以實現對大型結構的無損檢測；2.工作的頻率范圍比較寬，對初期損傷非常敏感，可以實現微小裂紋的無損檢測；3.壓電片既作傳感器又作驅動器，提高了傳感器使用效率，節(jié)省了成本；4.壓電陶瓷的體積比較小，進行阻抗分析時，對整體結構物理和機械特性不會產生明顯影響，可以實現結構在線測量，提高了生產效率。
參考文獻：
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（一）射線檢測
射線檢測技術一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。
射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確，檢測結果有直觀紀錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢出率高，對體積型缺陷（如裂紋未熔合類），如果照相角度不適當，容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件，且檢測成本高、速度慢，同時對人體有害，需做特殊防護。
（二）超聲波檢測
超聲檢測（UltrasonicTesting，UT）是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減，遇到界面產生反射的性質來檢測缺陷的無損檢測方法。
超聲檢測既可用于檢測焊縫內部埋藏缺陷和焊縫內表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現裂紋的檢測。
該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點，且超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。
（三）磁粉檢測
磁粉檢測（MagneticTesting，MT）是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。
在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質量控制與產品質量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段，磁粉檢測技術用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。
磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。
（四）滲透檢測
滲透檢測（PenetrantTest，PT）是基于毛細管現象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷，其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，用顯像劑表示出缺陷。
滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料，如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用，必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊，使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。
該方法操作簡單成本低，缺陷顯示直觀，檢測靈敏度高，可檢測的材料和缺陷范圍廣，對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗，對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高，還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。
（五）聲發(fā)射檢測
聲發(fā)射（AcousticEmission,AE）是指材料或結構受外力或內力作用產生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應變能的現象。而彈性波可以反映出材料的一些性質。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內部發(fā)出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新的無損檢測方法。
壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號，根據聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產生、及裂紋的擴展程度。
聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產生的，對缺陷的變化極為敏感，可以檢測到微米數量級的顯微裂紋產生、擴展的有關信息，檢測靈敏度很高。此外，因為絕大多數材料都具有聲發(fā)射特征，所以聲發(fā)射檢測不受材料限制，可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。
（六）磁記憶檢測
磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構件磁化狀態(tài)來推斷其應力集中區(qū)的一種無損檢測方法，其本質為漏磁檢測方法。
壓力容器在運行過程中受介質、壓力和溫度等因素的影響，易在應力集中較嚴重的部位產生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋，在高溫設備上還容易產生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現壓力容器存在的高應力集中部位，它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查，從而發(fā)現焊縫上存在的應力峰值部位，然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析，以發(fā)現可能存在的表面裂紋、內部裂紋或材料微觀損傷。
磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備，不要求專門的磁化裝置，具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，能夠確定金屬層滑動面位置和產生疲勞裂紋的區(qū)域，能顯示出裂紋在金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結構自身發(fā)射信息進行檢測的方法，除早期發(fā)現已發(fā)展的缺陷外，還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息，并找出應力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法，在實際應用中，必須輔助以其他的無損檢測方法。
二、展望
作為一種綜合性應用技術，無損檢測技術經歷了從無損探傷(NDI)，到無損檢測(NDT)，再到無損評價(NDE)，并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來，新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術將會得到迅速發(fā)展。
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中圖分類號：TU7文獻標志碼：A文章編號：2095-2945（2018）06-0057-02
工程檢測在建筑工程中的重要行主要體現在提高工程質量和保障施工安全兩個方面，與此同時其還能夠保障相關監(jiān)督工作落實到位。近年來，我國建筑行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，大量的新型材料被應用與建筑工程中，在此基礎上，工程檢測技術的發(fā)展進程不斷加快，目前我國工程檢測技術種類十分豐富。而所謂的工程檢測技術其存在的主要目的是利用相關手段來對工程的施工質量進行測試，并為工程建設提供可靠的技術依據?；诖丝梢钥闯?，工程檢測技術的發(fā)展水平也在一定程度上影響著建筑行業(yè)工程的發(fā)展水平。
1研究現狀
伴隨著我國建筑工程行業(yè)的迅猛發(fā)展，工程檢測技術隨之日益豐富化、創(chuàng)新化，檢測技術水平不斷提升。我國學術界對于建筑工程檢測技術的發(fā)展進行了諸多研究，且研究碩果累累。解國梁、申向東等人（2011年）在文章《紅外熱像技術及其在建筑工程無損檢測中的應用》中著重分析了紅外熱像技術的應用原理，指出物體表面發(fā)熱率、大氣的吸收、背景的輻射都會對紅外熱像測試精度產生一定程度的影響，在此基礎上，從建筑節(jié)能是否達標、外墻飾面磚粘結質量是否良好、屋面、墻體是否有滲漏、受潮現象，混凝土表面是否存在缺陷等方面探討了紅外熱像檢測技術的具體應用。何忠華（2012年）在論文《淺談樁基檢測技術在建筑工程中的應用》中認為樁基工程是建筑工程的基礎，直接關系到建筑工程質量，對樁基檢測是控制建筑工程質量的重要手段，并提出樁基低應變、樁基高應變、單樁復合地基靜荷載三種樁基檢測技術，最后基于其多年在工程現場檢測中的經驗對樁基檢測做出了詳細總結，他指出，在樁身抗阻多變時，以低應變樁基檢測技術對樁身完整性進行檢測局限性較大，很難對樁身進行全面測量，檢測結果的準確性有待考量。并提出高應變在獲取相關參數后，可精準檢測出樁基單樁載荷能力，該方法是樁基檢測中最為快捷有效的方法。通過對我國建筑工程檢測具體案例的分析，筆者了解到近年來，在我國建筑工程檢測中應用最廣泛的當屬無損檢測技術。例如，張亞峰（2014年）在《無損檢測技術在既有建筑工程中的應用》一文中，分別論述混凝土強度無損檢測與鋼結構無損檢測，其中混凝土檢測主要利用聲波法、回彈法、探地雷達法、綜合法四種檢測方法；鋼結構檢測主要利用磁粉、滲透、超聲波三種方法進行檢測。最后提出，為進一步提升無損檢測精度，可建立更為完善的檢測體系，加強檢測過程的全程監(jiān)控。另外，擴大檢測范圍與內容，實現對建筑結構的綜合檢測，從而有效確保的建筑結構的安全性與可靠性。
近年來，我國學者在建筑工程檢測上進行了多方位的理論研究與實踐探索，但伴隨著建筑工程行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑工程檢測仍需不斷完善。本文在分析當前建筑工程檢測特點出發(fā)，分析其常用檢測技術，提出建筑工程檢測的未來發(fā)展趨勢。
2我國建筑工程檢測技術現狀
工程檢測主要有檢測工程建設中材料、施工質量以及工程使用功能的水平等內容，隨著檢測技術在建筑行業(yè)中的不斷應用和革新，我國建筑檢測技術發(fā)展速度加快，檢測技術種類不斷增加，但是這些檢測技術在應用過程中都或多或少的存在一些問題。而導致這一現象的主要原因在于我國建筑檢測工作中并沒有建立一個相對完善統(tǒng)一的檢測標準來規(guī)范檢測工作，這對于檢測技術的發(fā)展而言是一大阻礙。目前，建筑檢測技術中無損檢測技術的應用可以說是檢測行業(yè)中最新的突破，隨著無損檢測技術應用范圍的不斷擴大，其逐漸成為了檢測行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。但是現有的技術并不能完全滿足建筑工程發(fā)展的需求，還需要對相關技術進行完善和發(fā)展。例如，在實踐過程中，對工程檢測技術中存在的問題進行深入的分析，并提出針對性的改善措施。總而言之，我國工程檢測技術雖然得到了一定的發(fā)展，但是其依然存在一定的不足之處，例如缺失相關的法律法規(guī)，需要對這方面的問題進行及時的完善。
3建筑工程檢測技術發(fā)展特點和發(fā)展中存在的問題
（1）相比其他國家，我國建筑工程發(fā)展的時間比較晚，為了對建筑質量進行更好地評定我國制定了一系列的質量評定規(guī)定、施工結構驗收、設計規(guī)范等標準，然而并沒有從原則方面對規(guī)范的方法和原則進行規(guī)范。（2）目前在工程中最常見的檢測方法主要有破損檢測、微破損檢測以及非破損檢測等。其中非破損檢測在對檢測系數進行判定時并不會對建筑結構產生破壞，且使用方便。其中，利用紅外線像技術來檢測混凝土的強度，用磁效應來測量鋼筋位置和直徑。非破損檢測技術能夠保有建筑原有的結構，應用十分方便，精確度較高，但是由于使用量大，因此會增加工程的成本。而另外兩種方法——微破損檢測以及非破損檢測都會對建筑結構產生一定的破壞，在此基礎上它們才能完成檢測估計。微破損法在對工程混凝土強度進行檢測時，一般采用鉆芯法和拉拔法來進行檢測；而破壞性檢測則是對建筑結構的破壞更大，如果想要不破壞建筑達到檢測的目的，就需要對建筑工程進行綜合性試驗，以試驗結果來對檢測值進行判定。通常情況下這兩種方法會用于局部建筑檢測中，這樣能夠減少資源的浪費。然而這兩種方法不僅會破壞建筑結構，同時檢測不全面，且由于取樣較少，因此精確度也無法與非破損檢測法相比。當然隨著我國科學技術水平的不斷提高，相關檢測技術的檢測水平也有了明顯的提高。（3）就目前我國檢測技術發(fā)展的現狀來看，其中存在的許多的問題，例如檢測結構的準確性低，檢測工程缺乏相對統(tǒng)一的規(guī)范，檢測技術研究不深入等。除此之外，檢測人員和檢測技術管理方面同樣存在一定的缺陷，例如檢測設備標準不統(tǒng)一，建筑工程檢測中的設備質量無法得到保障等。這些問題的存在會給建筑工程的檢測帶來負面的影響。例如檢測過程中使用不合格的檢測設備會對檢測結果有著直接的影響，導致檢測結構出現誤差。隨著科學技術的發(fā)展，無損檢測技術開始廣泛應用于過程檢測技術中，這種技術不僅能夠提高檢測的精確度，同時還能將對建筑結構的破壞降至最低。
4建筑工程的主要檢測方法
（1）紅外熱像技術。該方法主要依靠紅外輻射來提高溫度使得分子進行運動，分子運動輻射紅外線，倘若被檢測對象內部有缺陷或破損，會影響熱傳導。進而影響被檢測對象表面溫度分布，而借助紅外檢測設備則可準確定位被檢測對象的缺陷所在。當前工程檢測中常用的為檢測設備為紅外熱像檢測儀。一般情況下紅外熱像技術用于檢測建筑物的墻體、墻面以及屋頂等地方施工質量。（2）超聲波技術。一般情況下，在檢測建筑工程中巖石抗壓性時會使用該種技術，以此判斷巖石的性質，當然檢測路面也可以使用超過聲波技術來對路面損壞的情況進行了解。在檢測路面過程中，要將傳感器安裝在需要檢測的位置，利用超聲波算出波速，以此來對檢測材料的彈性和抗壓程度等情況進行判定。（3）頻譜分析技術。該種技術主要是通過頻率來進行檢測。例如在檢測路面時，會對路面施加垂直力，并讓頻率在路面上擴散，通過調整錘頭和錘重量的方法來獲取頻率信號，通過不同部位傳感器上的數據和相關進行來計算出介質的力學參數。（4）路用雷達檢測技術。在公路檢測、管線檢測以及水庫檢測時常常會用到路用雷達檢測技術，其主要的工作原理為在檢測時將電磁波發(fā)送到低下，通過電磁波遇到介質所反饋的信息可以了解相關的數據，如位置和結構等信息。路用雷達檢測技術在工程檢測中常常會在地面工程檢測中使用。
5建筑工程檢測技術的發(fā)展前景
隨著混凝土結構的廣泛使用，其質量檢測和性能評估是目前土木工程界迫切需要解決的問題。由于結構混凝土無損檢測技術能反映結構物中混凝土的強度、均勻性、連續(xù)性等各項質量指標，對保證新建工程質量，以及對已建工程的安全性評價等方面具有無可替代的重要作用，因而越來越受到人們的重視。
1 超聲檢測技術概述
超聲法是一種廣泛用于混凝土缺陷探測的方法，混凝土的物理力學性能與超聲波在其中的傳播速度及其他聲學參數有很好的相關性。超聲波的探測精度能滿足缺陷探測要求，但以目前的超聲儀及換能器，當超聲波換能器正對測試時，在混凝土中的最大穿透距離只能達到10m左右，而當換能器錯開一定距離時，穿透距離僅能達到2、3m。顯然超聲波換能器無法滿足長距離探測的要求。采用稀土超磁致伸縮材料制作的超磁致?lián)Q能器，具有發(fā)射功率大、發(fā)射頻率高、穿透距離遠、接收信號頻帶寬、重復性好、余振短等優(yōu)點，能夠同時兼顧到傳播距離及檢測分辨率，是一種理想的長距離探測震源。超磁致?lián)Q能器發(fā)射中心頻率為10-50kHz，處于可聞聲波及超聲波頻段。將超磁致?lián)Q能器和超聲波換能器發(fā)射產生的應力波統(tǒng)稱為聲波。
目前，超聲探傷常用的缺陷分析判斷方法有經驗法、數理統(tǒng)計法、數值判據法和模糊判別法。經驗法，即依據超聲探傷的基本原理判別缺陷。其結果依賴于檢測人員的實踐經驗，漏判和誤判嚴重。數理統(tǒng)計法簡單易行，但是只能對單個聲學參數進行統(tǒng)計意義上的判斷，且物理意義不明確。數值判據法須根據測試值建立合理的物理模型，經適當的數學處理后，找出一個可能存在缺陷的臨界值作為判斷的依據。模糊判別法是計算各聲學參數相對于正常獲異常的隸屬度，然后將各個聲學參數加權平均得到綜合的相對于正?；虍惓５碾`屬度。由于測試分析方法本身的局限性，以上方法仍處于定性或半定量水平，都只對缺陷的定位具有一定精度，而對缺陷的大小、形狀及性質難以給出定量的結果，從而給最終準確評價帶來困難。超聲波的頻率范圍為20kHz至15MHz，超聲發(fā)生器則是由產生超聲頻振蕩的電子線路和換能器(傳感器)組成。超聲層析的應用范圍很廣，早在世界二次大戰(zhàn)期間，超聲層析在軍事監(jiān)測方向就獲得了比較滿意的效果，以后更廣泛地應用于醫(yī)學之中；此外，超聲層析在工業(yè)無損探傷方面用途也很廣。
2 超聲無損檢測技術在工程中的運用分析
超聲無損檢測屬于彈性波法。在各種無損檢測方法中，超聲無損檢測是當前無損檢測工作中研究最活躍、發(fā)展最快的檢測方法。目前，超聲脈沖檢測技術已成為檢測工程結構質量的重要手段之一。其主要優(yōu)點是有效探測距離長，測試精度高，設備簡單且無污染。
將超聲技術技術應用于混凝土質量檢測中，其理論依據是混凝土的質量與聲速有較好的相關性，首先在被測混凝土結構物某斷面上，將測區(qū)劃分成網格，發(fā)射換能器在一側某點發(fā)射，接收換能器在另一側所有點上接收，使每個網格都有2條以上的測線通過，利用聲時通過反演技術獲得測區(qū)各部分的波速分布圖，從而確定缺陷區(qū)的位置、尺寸以及缺陷本身的波速，推斷缺陷的類型、強度等。
2.1 超聲無損檢測的基本原理
根據彈性波的運動學和動力學特征，彈性波層析成像方法可以分為兩大類：一是以運動特征為基礎的射線層析成像；二是以動力學特征為基礎的波動方程層析成像。
作為反演聲波穿透的射線層析成象，其基本思想是根據聲波的射線幾何運動學原理，將聲波從發(fā)射點到接收點的旅行時間表達成探測區(qū)域介質速度參數的線積分，然后通過沿線積分路徑進行反投影來重建介質速度參數的分布圖像。
混凝土聲波CT無損檢測技術就是根據聲波射線的幾何運動學原理，利用最先進的聲渡發(fā)射、接收系統(tǒng)，在被檢測塊體的一端發(fā)射，在另一端接收，用聲波掃描被檢測體，然后利用計算機反演成像技術，呈現被檢測體各微小單元范圍內的混凝土聲波速度，進而對被檢測體作出質量評價。
2.2 觀測系統(tǒng)布置
根據混凝上結構物的形狀特點，對結構物常用的測線布置方式為：白色點為接收點，黑色點為激發(fā)點。理論及實踐都證明，三側激發(fā)一側接收，所得反演效果最好。射線密度達到要求。一般檢測過程中測線都采用該方式布置，激發(fā)邊和接收邊道間距，1般在20-50cm范圍。在結構物兩端的部份，可適當加密激發(fā)點和接收點，以利于增加射線密度。根據結構物的臨空面不同，可采用合適的測線布置。
2.3 觀測系統(tǒng)完備性評價
觀測系統(tǒng)完備是聲波CT結果可靠性的基本保障。觀測系統(tǒng)的完備性是通過單元的射線密度和射線正交性來衡量的。因此，射線密度和射線正交性就成了表征觀測系統(tǒng)完備性的I爵個重要指標，它們是觀測系統(tǒng)可靠性評價的有效方法。為保證聲波CT結果的可靠性和分辨率，要求研究區(qū)內每個單元體內的射線超過40條，同時要求每個單元體內通過的射線其交角至少有一組大于60°，其交角的正弦值大于0.87。
2.4 后期成像
所用軟件為TDSoft的《工程CT》，該軟件有模塊化設計、文件格式要求清晰、處理速度快等優(yōu)點。軟件共有數據輸入、射線追蹤、速度反演三個主模塊和正交性分析一個輔助模塊組成。最后通過網格化、成圖、導出DXF格式等多個步驟的處理，最終得到混凝土聲波CT波速反演圖。
3 結語
無損檢測技術是以無損檢測手段探明被檢測體內部缺陷的有無、大小、位置和性質的專門技術。在工程中，需要根據工程構件材料的性能和工程條件具體選擇恰當的檢測方法。其中，彈性波方法是工程中最為常用的方法之一，特別適合混凝土構件、巖土體等工程問題的無損檢測工作。射線理論和射線方法是研究彈性波傳播理論的重要方面之一，針對不同的工程材料和工程條件探索研究彈性波射線追蹤方法，對于許多工程問題的分析研究具有重要的意義。
中圖分類號：U41文獻標識碼： A
引言
我國的公路橋梁檢測技術在經濟發(fā)展的帶動下快速的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測方法已經不能對公路橋梁的情況作出準確的檢測和判斷，無損檢測技術正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。計算機技術的進步改變了傳統(tǒng)檢測的公路橋梁檢測的現狀，使得公路橋梁的檢測更精準安全，實現了檢測技術由有損檢測到無損檢測的轉變，為公路起來建設的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，所以檢測時要加強運用。
一、無損檢測技術簡介
無損檢測技術就是指在對結構與主體不產生影響的前提下，通過某種物理方法對指標進行確定，從而判斷結構是否發(fā)生性能改變，能夠達到使用要求。無損檢測技術基本與最前沿的科學技術相關，借助科技的發(fā)展，實現了在現實工程領域的應用。道橋工程中的無損檢測技術主要是為了在不影響正常運營使用的前提下完成對質量的檢測，應用了機械力學、材料力學與物理學等技術，同時是對電子技術與計算機技術的結合。
二、橋梁樁基的無損檢測技術
（一）聲波無損檢測
聲波無損檢測主要是利用在混凝土結構聲學檢測技術的基礎上發(fā)展而來的，其主要檢測樁基的完整性。其主要對在撞擊中傳播的應力波進行分析，如果應力波的波形、波速、波峰值保持不變，如果應力波在樁基中均勻傳播，則表明樁基的完整性比較好。如果應力波的波形、波速、波峰值發(fā)生變化，則表明沿樁基在長度方向上存在缺陷。同時，在樁基存在缺陷部位應力波將發(fā)生突變，從而使得應力波發(fā)生透射波、反射波或者散射波等現象。由于，無損檢測對樁基不產生破壞，所以特別適用于橋梁工程的樁基完整性的檢測工程中。
（二）高應變檢測
這種檢測手法應用的時間已經相當長，它主要是對樁的豎向抗壓承載能力與設計要求是否相符進行判定。使用這種方法對樁身的預制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進行判定時，能查明其是否能夠對豎向抗壓的具體承載能力產生影響，并在此基礎上對缺陷的程度進行合理判定。這種方法已經普遍應用于一些地區(qū)。就目前情況來看，國內外運用的高應變法的測試與結果分析的主要基礎還是一維桿撥動的相關理論，沒有將樁和土之間互相作用的相關機理考慮在內，因此，在對承載力進行測試時，運用這種方法有一定程度的局限性。
（三）低應變法
這種方法主要是對樁身的完整性進行檢測。很多缺陷或者是質量事故都在流水處或者是底層的變化處發(fā)生，底層的變化會導致反射波的產生從而影響波形，所以要對地質資料進行查看，了解施工的具體記錄，從而確定缺陷的具置。定量分析軟件能幫助我們判定基樁缺陷的具體程度，雖然這一軟件有一定的不足之處，但是它對應力波在樁身進行傳播的具體過程進行了分析，只要保證樁周選擇合理的土參數，就能起到一定的效果。在運用低應變法進行檢測時，不斷缺陷屬于什么樣的類型，其共同的表現就是樁的阻抗減小，不能區(qū)分缺陷性質。
1.低應變動測法的適用范圍介紹
公路橋梁工程樁基低應變動測法的適用范圍對測量影響是十分巨大的，其中公路橋梁工程樁基測土阻力是主要因素，測土阻力包括兩個部分:動土阻力和靜土阻力，后者是主要影響因素，其特點可以概括如下:(1)消減反射波峰值；(2)加快應變力衰減；(3)動土阻力波的產生限制了可測樁基的長度。
通過總結實際公路橋梁工程樁基施工過程中的經驗教訓，在公路橋梁工程樁基中采用低應變動測法對公公路橋梁工程樁基進行檢測時，公路橋梁工程樁基的長度通常在5～50m的范圍之間，公路橋梁工程樁基的半徑一般需小于0．9m，盡管一些長度大于50m的公路橋梁工程樁基仍能夠獲得樁底的應力波信號，然而因公路橋梁工程樁基的承載力較大，公路橋梁工程樁基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不夠準確，同時也會受到公路橋梁工程當地地質條件的影響。
2.低應變動測試過程分析
低應變動測試過程中，測量人員為了提高公路橋梁工程樁基測量結果的精確性和準確性，要特別注意以下幾點:選取測量點和錘擊點、安裝傳感器等。
（1）選取測試點。測試點的選取應該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據，選取原則要保證公路橋梁工程樁基測試點滿足實際測量的需求，通常情況下，公路橋梁工程樁基直徑不小于0．15m，基樁測量點的選取應該大于5個，而且要保證和鋼筋籠的間距在15cm以上，選取的方式要保證公路橋梁工程樁基測量點均勻，打磨處理應該仔細認真，保證后續(xù)公路橋梁工程樁基施工正常進行。
（2）選取錘擊點。公路橋梁工程樁基檢測過程中的錘擊點適宜點為相距傳感器20～30cm的位置，如果錘擊點與傳感器間距離太近，錘擊的沖擊力可能對傳感器造成干擾，而若錘擊點與傳感器間距離太遠，就可能有橫波的影響產生波形震動現象，這將無法準確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點和傳感器位置選取的好壞直接決定著公路橋梁工程樁基檢測效果，可以聘請公路橋梁工程樁基檢測專業(yè)技術人才進行測量檢測，保證公路橋梁工程樁基檢測結果滿足設計要求。
（3）傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測試點的選取情況來確定傳感器的安裝，粘貼方式是最為常用的安裝公路橋梁工程樁基檢測傳感器的方法，因此這就要求在公路橋梁工程樁基的頂部干燥的時候，比較常用的粘貼劑包括:橡皮泥、黃油、石蠟、等，粘貼層的厚度應該適中，避免過厚造成公路橋梁工程樁基檢測傳感器應力波接收不準確的情況。
三、加強無損檢測技術在橋梁中應用的措施
（一）加強無損檢測技術的創(chuàng)新
技術創(chuàng)新是將無損檢測技術充分運用到公路橋梁檢測中的首要前提。因為公路橋梁建設技術的發(fā)展會帶動公路橋梁結構、用材等的變化，使得檢測的難度加大，現有的檢測方法不一定都能完成相應的檢測工作，所以需要新的測量方法才能有效的完成，所以將加強技術的創(chuàng)新尤為重要。例如引進國外先進的檢測技術、建立實驗室進行相關研究、對現有檢測技術進行改進、結合公路橋梁檢測的實際進行相關研究等都是加強技術創(chuàng)新的有效方式。
（二）提高相關檢測人員的素質
在公路橋梁的檢測中，經常要用到各種儀器設備和各種檢測技術，而且使用這些儀器設備和技術的要求很高，因此需要相關工作人員具備較高的專業(yè)素質，才能順利的完成檢測的任務。提高相關工作人員的素質可以進行崗前培訓、定期組織員工學習無損檢測技術的各種知識、開展無損檢測技術知識的講座、錄用專業(yè)的高水平的相關人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測的順利進行提供更多的人員基礎，最終取良好的測量效果。
結束語
隨著我國交通業(yè)的不斷發(fā)展，已建成的道路橋梁的檢測成為維修、維護的重要依據，通過正確有效的檢測技術應用，管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運營狀況，從而形成科學決策，另外檢測技術還對道路與橋梁的設計產生正反饋的影響，不斷提高。無損檢測技術是對道路橋梁進行無損傷性的檢測，能夠保證交通正常進行，經濟活動不受干擾。我國目前要不斷加強無損檢測技術的研發(fā)與人員培養(yǎng)，不斷進行技術推廣試驗，提高適用性，通過技術與管理雙重作用，實現道路與橋梁的質量保證。
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前言：由于灌注樁可做成大直徑樁，以提高單樁承載力，又可以根據樁身內力狀態(tài)分段配筋。而且施工時對周圍建筑物影響較小，施工噪聲也較小，因而使用較廣。但灌注樁在工地條件下，現場灌注成樁，施工工藝較為復雜，影響灌注質量的因素較多，極易形成各種缺陷而影響樁身的完整性。據統(tǒng)計，現場灌注樁施工中樁身混凝土出現缺陷的概率約為15%—20%。而對這些缺陷的無損檢測技術中，超聲檢測應用較為廣泛，在此作簡要分析。
1．混凝土灌注樁常見缺陷
按混凝土的灌注方式而言，灌注樁可分為水下灌注和干孔灌注兩類。
1.1 水下灌注樁的常見缺陷
樁身混凝土中的缺陷與施工方法密切相關，不同施工方法出現缺陷的類型以及不同類型的缺陷出現的幾率都不一樣。水下灌注施工時，可能出現的缺陷有以下幾種。
1）斷樁(包括全斷面夾泥或夾砂)
這類缺陷多半因為導管提升時不慎冒口，新注入的混凝土壓在封口砂漿及泥漿上，以及因機械故障而停止灌注過久，提升導管時把已初凝的混凝土拉松，或繼續(xù)施工時對表面未加清理等原因所致。斷樁部位往往不是一個薄層，而是具有相當厚度的一個缺陷段，檢測時不難發(fā)現。斷樁嚴重影響樁的承載能力，檢測時不應漏檢或誤判。斷樁對承載力的影響程度與其出現的位置有關，應按樁的受力狀態(tài)分析，但斷樁均應采取適當措施修理或加固。
2）局部截面夾泥或頸縮
這類缺陷一般是由于混凝土導管插入深度不適當，導致混凝土從導管流出往上頂托時，形成湍流或翻騰，使孔壁剝落或坍塌，形成局部斷面夾泥或周邊環(huán)狀夾泥。局部截面夾泥或頸縮將影響樁的承載面積，同時由于鋼筋外露而影響耐久性，對這類缺陷檢測時應僅可能檢出其面積大小，以便核算樁的承載能力。
3）分散性泥團及“蜂窩”狀缺陷
其成因與孔壁因混凝土騷動而剝落有關外，還與混凝土離析及導管中被壓人的氣體無法完全排出有關。這類缺陷將影響混凝土的強度，若分散性泥團或氣孔數量不多，影響面積不大，則對混凝土強度的影響有限，可不予處理。
4）集中性氣孔
當導管埋人厚度較深，混凝土流動性不足時，間息倒人導管的混凝土會將導管中氣體壓人混凝土中而無法排出，有時會形成較大的集中性氣孔，將影響斷面受力面積。
5）樁底沉渣
在灌注前應徹底清孔，若清孔不凈，則導致樁底沉渣。對端承樁而言，樁底沉渣過厚會導致樁受力時沉降位移，因此，應進行樁底壓漿處理?？萍颊撐?。
6）樁頭混凝土低強區(qū)
在混凝土灌注過程中，封口混凝土或砂漿與水接觸，在頂托過程中會混入泥水，因而強度較低，灌注完成后應將其鏟除，若未徹底鏟除，則形成樁頂低強區(qū)。在橋梁樁中，樁頂低強區(qū)非但影響承載力，而且當河床變化時很容易被水流沖刷和腐蝕。由于樁頂一般均已露出地面，可用多種方法對混凝土強度進行檢測，所以其檢測值也可作為全樁混凝土強度超聲推算值的校驗值。
1.2干孔灌注樁的常見缺陷
干孔灌注時可能出現的常見缺陷有以下幾種：
1）混凝土層狀離析或斷樁
在地下水位較高的地區(qū)，常因地下水涌人孔中來不及抽干，澆人的混凝土被水沖刷或浸包，形成層狀離析，嚴重時砂石成層狀堆積，水泥漿上浮，形成斷樁?？萍颊撐摹?/p>
2）局部夾泥或“蜂窩”狀缺陷
干孔灌注時常因孔壁護筒滲漏，涌人泥水而形成局部夾泥，或灌注時未予搗實，形成“蜂窩”狀缺陷。
3）局部嚴重離析
由于混凝土注入高度超過施工規(guī)定，往往形成石子滾到邊緣的離析現象，此時，石子集中區(qū)易形成“蜂窩”，而砂漿集中區(qū)因聲速下降而被誤判。
4）樁底沉渣
操作工未清孔即澆人混凝土，形成樁底沉渣。
2．灌注樁缺陷無損檢測方法
灌注樁的綜合質量體現在以下三方面，即承載力、樁的完整性、樁的耐久性，其中承載力因樁體較大用無損方法難以準確測量，而當地下無明顯腐蝕性介質而且樁身完整時也未見有因耐久性破壞的報導。所以，完整性是混凝土灌注樁質量的主要指標?？萍颊撐?。所謂灌注樁的完整性是指樁身混凝土質量均勻，無全斷面斷裂及影響斷面承載面積或導致鋼筋外露的明顯缺陷。
混凝土灌注樁的完整性的無損檢測方法，目前主要是超聲檢測法。超聲檢測法是在樁內預埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管道，將超聲探頭通過聲測管直接伸人樁身混凝土內部進行逐點、逐段探測，即逐點發(fā)射和接收超聲脈沖，通過接收信號的聲時、波幅、波形等參數，逐點判斷混凝土的質量，并分析缺陷向位置、性質和大小。其基本原理是根據超聲脈沖穿越被測混凝土時傳播時間、傳播速度及能量的變化反映缺陷的存在，并估算混凝土的抗壓強度和質量均勻性。但由于樁的混凝土灌注條件與上部結構的成型條件完全不同，尤其是水下灌注時差異更大，混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等許多因素，都會嚴重影響對缺陷的判斷和對強度及均勻性的推算，因此，灌注樁的超聲檢測必須有一套適合其特點的方法和判據，而不能完全延用上部結構檢測的現有方法。其基本技術依據是《基樁低應變動力檢測規(guī)程》(JGJ/T93—95)、《超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程》(CECS 21:2000)以及大量研究資料。超聲檢測法因必須在設計或施工前即列入計劃，增加了工程量，但由于它比較直觀，可靠，在一些重大工程及大直徑灌注樁中得到廣泛應用。
3．檢測前的準備工作
進行灌注樁完整性超聲檢測前，除需認真檢查檢測單位和檢測人員的資質、儀器設備的技術狀態(tài)和預埋聲測管外，還應做好下列各項準備：
(一)了解工程概況，認真閱讀和分析下列資料：巖土工程勘察資料、基樁設計計算資料及圖紙、基樁位置平面圖及編號、基樁施工原始記錄、混凝土灌注齡期。
(二)確定被檢樁的基本原則
當某工程樁量較多，無法逐一檢測時，可按一定原則和比例進行抽測，抽測應有代表性，以便確切反映成批樁的質量，受檢樁的確定應考慮下列因素：
1）．選擇設計方認為重要的樁；
2）．選擇施工質量有懷疑的樁；
3）．選擇巖土特性復雜，施工難度較大的樁；
4）．選擇代表不同施工工藝條件和不同施工單位或班組的樁；
5）．在同類樁隨機選取的基礎上，宜使被檢樁位置均勻分布。
(三)被檢樁的抽樣數量的基本規(guī)定
1）．對于一柱一樁的建筑物或構筑物，全部樁均應進行檢測；
2）．非一柱一樁的建筑物或構筑物，應根據上述原則進行抽測，抽取的數量不得少于樁的總數的20％，且不得少于10根。
3）．當抽測不合格的樁數超過抽測數的30%時，應加倍重新抽測。
4）．若加倍抽樣復測后仍有抽測數的30%不合格，則該批樁應全數檢測。
由于超聲檢測法需預埋聲測管，因此，檢測單位應盡早介入，事先提出檢測要求，并與設計和施工單位協(xié)商確定受檢樁數量和樁號。有預埋管的樁數應超過抽樣數，以備復檢之需，一般有預埋管的樁數可達樁總數的40%左右，某些重要工程則應100％埋管。當需要加倍復測，而又沒有足夠的埋管樁時，則可用其他檢測樁的完整性的方法補足應檢樁數量。
4.結語：
保證混凝土灌注樁的綜合質量，有助于提高整個建筑工程的質量，但由于灌注樁內部缺陷復雜，有時候用一種方法難以準確檢測并給予判定，因此需要相關工程檢測技術人員在實際工程中不斷摸索總結，同時聯(lián)合使用多種檢測方法，慎重判斷。
參考文獻
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本論文為四川理工學院大學生創(chuàng)新基金項目《樁基礎低應變無損檢測中缺陷的定位與定量分析研究》（201410622030）結題論文。
文獻標識碼：A；
一、引言
在建筑工程中，人工挖孔灌注鋼筋混凝土樁是一種普遍采用的基礎形式，但在施工中由于施工條件、技術和外界偶然因素的各種影響，導致樁體出現斷樁、頸縮、擴頸、離析、空洞等各種質量缺陷。在現行的各種基樁檢測技術中，低應變無損檢測技術以其檢測方便、費用低廉而成為各類方法的首選[1]，應用廣泛，但同時也存在精度偏低，對于一些特殊缺陷情況容易誤判的情況，本文在總結了大量實踐中的案例后，對檢測中的難點作出了相應的分析。
二、基本原理
在該法中是采用在樁頂用小錘振擊樁頭產生振動波，波在樁體中傳播，遇到各種缺陷或者到達樁底時則會產生一系列反射波，通過設在樁頂的傳感器（采集速度、加速度）來收集到的各類反射波形，通過各類反射波形的變化來分析樁體的密實度并劃分樁體類型。
三、檢測方法
樁基動測儀采用中國科學院武漢巖土力學研究所生產的RSM24FD型樁基動測儀，并備有速度傳感器4個，力錘1個。被檢測樁均被鑿去浮漿及破損部分，露出新鮮密實的混凝土，每根樁布置2-4個檢測點。檢測實施步驟為：力錘敲打樁頂―反射波信號輸入樁基動測儀―在動測儀中設定參數―處理數據―輸出結果―打印結果。
根據基樁檢測規(guī)范[2]，依據波形特征，結合樁身砼的等級要求，將工程樁身結構的完整性定性劃分為四類，依次如下：①Ⅰ類樁，樁身完整；②Ⅱ類樁，樁身輕微缺陷；③Ⅲ類樁，樁身明顯缺陷；④Ⅳ類樁，樁身嚴重缺陷。實際上現階段只能做到將樁體完整度大致分為4類樁體，但對于具體缺陷則無法更深入的分辨，本課題在大量工程實踐遇到的病害樁體中，總結出根據波形特點確定各類缺陷的規(guī)律，在一定程度上彌補了該技術在此方面的不足。
四、各類缺陷分析
（一） 擴徑樁
樁身中部某處的等效直徑大于規(guī)定的直徑就稱為擴徑樁[3]。在大量的工程實踐中，共發(fā)現32根具有此類缺陷的樁體，此類樁體的檢測波形曲線，一般在初始階段連續(xù)出現密集的2個峰頂，2個波谷，波谷振幅大于波峰的振幅，在2-3個震蕩之后波形迅速耗散，直至為0，見圖1。
（二）縮徑樁
樁身中部某處的等效直徑小于規(guī)定的直徑就稱為縮徑樁[4]。在本課題研究中所經歷的大量工程實踐中，共發(fā)現28根具有此類缺陷的樁體，樁徑在0.8-1.2m之間。其檢測波形曲線，一般在初始階段連續(xù)出現密集的2個峰頂和波谷，波峰和波谷的振幅越來越小，在2-3個震蕩之后波形迅速耗散，直至為0，見圖2。
（三） 空洞
樁身中部某處存在沒有混凝土充填而導致的空白地方就稱為空洞。這可能是由于混凝土振搗功率或振搗時沒充分覆蓋所有區(qū)域而造成的，這類缺陷在混凝土灌注樁中存在一定比例，它對于混凝土灌注樁的強度有較大的影響，一定程度上削弱了混凝土灌注樁的承載力。在大量的工程實踐中，共發(fā)現30根具有此類缺陷的樁體，見圖3。
（四） 斷樁
樁身中部某處產生混凝土的完全斷裂，或者僅靠鋼筋相連的樁就稱為斷樁。其波形曲線一般出現1個波峰，1個波谷，波形曲線本身無太多震蕩，屬于低頻大信號，見圖4。在大量的工程實踐中，共發(fā)現19根具有此類缺陷的樁體。
（五） 離析
樁身中部某處的混凝土出現粗細顆粒和水分的分層，造成局部混凝土的密度偏低，稱為離析。其波形曲線一般出現3個波峰，且其波峰峰頂呈逐漸下降的趨勢，波峰之間的時間間隔大致相等，見圖5。在大量的工程實踐中，共發(fā)現36根具有此類缺陷的樁體。
四、 其他因素分析
實際上，在對波形曲線的形狀進行分析判定時應結合地質資料和施工紀錄等相關的資料進行綜合分析。應力波在傳播過程中不僅受到樁體自身阻抗變化的影響，還會受到樁周地質情況改變的影響[5]。比如當樁體從硬土層穿越到軟土層時，此時應力波會產生出類似縮徑情況的曲線，這樣就可能造成誤判，導致合格樁被挖出重新施工，造成經濟損失。其他的如土層中分布有地下水也會增大誤判可能[6]。因此在對整個低應變檢測技術的缺陷排查中，除了對波形曲線本身的特征進行分析以外，在后續(xù)研究中還要著重對地質情況影響波形曲線的狀況進行深入研究。
五、 結束語
事實上采用低應變檢測技術方便實用外但精度較低，容易誤判，對具體的缺陷還需要采用其他方法來輔助分析，才能對一些具體缺陷有更準確的判斷，從而增加該方法的適用性和準確性。
參考文獻
[1] 王登杰.反射波法低應變樁基檢測探討[J]. 山東大學學報（工學版）. 2011 .25（17）：63-65.
[2] 建筑基樁檢測技術規(guī)范（JGJ106-2003）[S] .2003.
[3] 王靖濤.樁基礎設計與檢測[M] 武漢 華中科技大學出版社 2005：78-82.
中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A文章編號:1673-0992(2010)03-068-01
我國高速公路的通車里程目前已經居于世界第二位,其中,瀝青路面占我國公路的大部分,因此,必須加強對瀝青路面的養(yǎng)護管理,確保提供可接受的服務水平。傳統(tǒng)的檢測手段和評價方法很難對路面的離析做出準確和定量的判斷。綜合采用適當的無損檢測技術,才有可能獲取大樣本的檢測數據進行統(tǒng)計分析,快速直觀地發(fā)現離析范圍及分析離析產生的原因,針對性地提出防止離析的措施,從而有效提高瀝青混凝土路面的施工質量。本文結合目前路面檢測分析總結了路面承載力、平整度、路面損壞狀況主要檢測新技術的應用。
一、路面無損檢測技術發(fā)展現狀
無損檢測技術主要應用于施工質量檢測與控制,通過采用先進、高效的檢測評價技術,能夠及時發(fā)現工程質量隱患,有效地防止路面出現各種早期破壞。在道路建成后的養(yǎng)護管理階段,隨著使用時間的增加,相應地,在不同時期恢復路面使用性能所需要的費用也明顯不同,這就給養(yǎng)護決策提出了最佳修復方案或養(yǎng)路資金優(yōu)化分配問題。當前公路路面檢測的總體趨勢是由人工檢測向自動化檢測技術發(fā)展,由破損類檢測向無損檢測技術發(fā)展,由低速度、低精度向高速度、高精度發(fā)展。常用的無損檢測技術主要有以下幾種:
1.超聲波檢測技術
超聲波路面檢測技術主要是通過發(fā)射超聲波到材料介質,接收反射波的相關參數,進而判斷結構內部破損情況的一種新型無損檢測方法,在接收超聲波的主要參數中,最常用的是波速參數,即通過檢測超聲波在路面材料中的傳播速度來分析其力學性能的方法。由于它具有激發(fā)容易、檢測簡單、操作方便、價格便宜等優(yōu)點,在路面檢測中的前景非常廣闊,現已成功地應用于檢測路基路面材料的密實度與彈性模量,檢測混凝土的抗壓強度、抗折強度,檢測路基路面的厚度與孔隙以及路基快速測濕等。
2.激光檢測技術
激光全息技術是激光無損檢測中應用最早且最多的一種方法,其基本原理是通過對被測物體施加外加載荷,利用有缺陷部位的形變量與其他部位不同的特點,通過加載前、后所形成的全息圖像的疊加來判斷材料、結構內部是否存在不連續(xù)性。激光超聲技術是近年無損檢測領域中迅速發(fā)展并得到工程應用的一項十分引人注目的新技術,在路基和路面檢測中,激光主要應用于距離測定、紋理深度測定、彎沉測定、車轍深度及平整度測定幾個主要方面。
3.圖像技術
圖像技術包括紅外成像技術和激光全息圖像技術。紅外成像技術主要是利用不同材料介質導熱性能不同的原理,利用高精度的熱敏傳感器可以檢測結構物內部的熱傳導規(guī)律和溫度場分布狀況,將檢測得到的數據圖像化,從而將結構內部狀況呈現出來。具有精細度高、直觀可靠、能夠給出全場情況等優(yōu)點。
4.探地雷達技術
探地雷達技術作為一種無損檢測高新技術,具有精度高、圖像直觀等特點。探地雷達可對對象作連續(xù)檢測,能比較直觀地表現檢測目標物;其具有非破壞性探測、速度快、輕便小巧、抗干擾性強、分辨率高、操作方便等優(yōu)點,由于探地雷達方法具有快速、連續(xù)、無損檢測的特點,在檢測混凝土路面質量起到了一定的作用。
二、探地雷達技術的定義及工作原理
1.探地雷達技術的定義
探地雷達是利用高頻或超高頻脈沖電磁波探測地下介質分布的一種地球物理勘探方法。實踐表明,它可以分辨地下較淺范圍內的介質分布。因此,雷達方法以其特有的高分辨率,在工程地質勘察,災害地質調查,公路工程質量的無損檢測,考古調查以及工程施工質量監(jiān)測等淺層與超淺層地質調查中得到越來越廣泛的應用。
2.雷達病害識別的原理與方法
在道路結構層內部的檢測中,結構層內部的病害主要表現為如下三種形式:(l)層間脫空:瀝青面層與基層表面之間出現空隙,這主要是兩個層面之間施工時粘合不好或是透水性設計不當造成的。如:有許多鉆孔資料顯示,在脫空部位常常存在lmm~2mm的灰土層,這是由于施工期間清理不完善的所造成的;另外,如果基層透水性較好,則很容易在層間形成充氣脫空;如果基層透水性不好就很可能會使面層與基層之間形成充水脫空。(2)層內蜂窩:這主要是在施工時由于壓實度不夠造成的。若是深入了水則會形成層內富水區(qū)。(3)地基基礎變形:主要會引起瀝青面層發(fā)生裂隙、脫空甚至塌陷等現象。由此可以看出,結構層的病害的表現千差萬別,但具體原因主要是由于空氣或水的進入而造成的,這便成了我們應用路面雷達進行病害檢測的前提。
三、探地雷達無損檢測瀝青路面缺陷的具體應用
1.瀝青路面缺陷的具體表現
一般情況下,瀝青路面的損壞,可以分為兩類:一類是結構性損壞,包括路面結構整體或其中某一個或幾個組成部分的破壞,使路面達到不能承受預定的車輛荷載;另一類是功能性損壞,它也有可能并不伴隨有結構性損壞而發(fā)生,但由于平整性、抗滑能力等因素的下降,使其不再具有預定的使用功能,從而影響行車質量。功能性破損一般是表面性的,易于識別,其破損原因也比較清楚。
2.結構缺陷的基層探地雷達信號特征
根據上述分析,施工過程中基層缺陷可分為:層間分界面處出現松散夾層,連接性差;層內局部孔隙度大,內部松散;局部離析。以下就三類基層施工過程中出現的缺陷探地雷達信號特征結合實際資料分別研究說明:
(1)層間連接性差的探地雷達信號特征。這種現象主要發(fā)生在路面基層的底界面、或基層較厚而分層鋪筑的分界面處,產生該類缺陷的原因往往是因為上層鋪筑時對下層表面處理不當或筑料攪拌不均或出現離析而導致的,在探地雷達檢測剖面圖上呈現出較強的異常帶。鉆芯驗證表明,一旦出現明顯的此類異常,按垂向分辨率理論分析,其松散夾層厚度往往大于3cm。
(2)結構層離析的探地雷達信號特征。路面基層內的離析部位,因鋪筑材料出現結構松散,空隙度變大,空隙內充填為相對介電常數為1的氣體,而周圍的正常密實區(qū)因密實并具有足夠的濕度,其相對介電常數遠大于松散與離析部位,二者間的界面將成為很強的電磁波反射界面,若離析體充有飽和水,其介電常數遠木周圍介質,二者間的界面仍將成為很強的電磁波反射界面。由此可見,只要路面基層內存在離析,即具備開展雷達技術探測的物理前提條件,從而達到檢測路面基層內松散與離析的目的。
(3)結構層松散的探地雷達信號特征。這種現象多出現在橋涵兩側,一般是由于下層(如墊層)標高低于設計標高,造成上層單層厚度超過分層碾壓厚度要求,使其因壓實度降低而引起。路面基層內若存在局部松散(壓實度底)必然會導致介電常數的不同,電磁波在此發(fā)生反射,地面可接收到相應的雷達剖面異常圖像。這種松散體界面處引起的異常幅度一般較大,判斷其邊界的定性方法為:依據在不均勻體邊界處有連續(xù)的反射波同相軸中斷或彎曲分布叉,其內波長變長,波幅明顯變化,反射波組特征也發(fā)生明顯變化。
通過對路面病害的實地踏勘、鉆孔取芯、探坑挖驗及無破損檢測等手段,相互驗證了路面病害的范圍、程度,經過大量試驗的驗證,基本符合路面病害的實際狀況。
四、結語
總之,路面檢測與評價技術在檢測和控制施工質量、提高公路養(yǎng)護管理科學化水平及改進路面設計等方面都具有十分重要的地位和作用,路面檢測評價技術水平的不斷提高,對病害進行針對性、預防性養(yǎng)護,防止病害的快速發(fā)展,甚至根治這些病害,對于延長道路使用壽命,降低運營成本有著積極的意義。③
參考文獻:
1 高職物理教學現狀分析
（1）生源質量不高。由于社會大眾普遍對職業(yè)教育的認可度不高，再加上高職的錄取分數線在逐年降低，高職招收的學生入學成績較低，而該院無損檢測專業(yè)又可文理兼招，因此大部分學生入學前成績不理想，高中物理和數學知識很薄弱，學生在學習物理課程中存在學習動機不明確，學習興趣不濃等問題，這給物理課的教學帶來了很大的困難。
（2）物理教學內容多、課時少，與專業(yè)課教學的銜接不夠。該校無損檢測專業(yè)開設了一年的物理課，物理學作為一門基礎課程，按照高等職業(yè)教育對基礎知識的要求是“必需、夠用”，教學內容的“必需、夠用”是由專業(yè)教學計劃的整體知識結構和能力結構來確定的，實際教學中任課教師一般為基礎部的物理教師，由于他們對于不同專業(yè)對物理知識的要求缺乏了解，從而導致任課教師對“必需、夠用”的度把握不準，往往根據課時數和經驗來取舍教學內容?，F有的高職物理課程體系和教學內容比較陳舊，基礎物理的內容比例較大，近現代物理的比例較小，且太注重知識體系的完整性，和其它相關學科的聯(lián)系及后續(xù)專業(yè)課程不能有效銜接，不能適應不斷變化的專業(yè)教學的要求和人才培養(yǎng)的需求。
（3）教材與專業(yè)課程不配套。由于該校高等職業(yè)教育起步較晚，物理課程一般都沿用理工類專科教材，缺乏與之配套的能反映高職特色和專業(yè)要求的教材。
2 物理在無損檢測專業(yè)學習中的重要意義
無損檢測是一門綜合性的應用技術科學，該技術以不損害被測對象的使用性能為前提，對各種工程材料、零部件和結構件進行有效地檢驗和測試，借以評價它們的完整性、連續(xù)性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術所使用的各種無損檢測方法的原理幾乎涉及到現代物理學各個分支，目前應用最廣泛的常規(guī)無損檢測方法主要是滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲波檢測。例如滲透檢測的基本原理是利用滲透液的濕潤作用和毛細現象，使?jié)B透液進入工件表面開口的缺陷，隨后被吸收和顯像。磁粉檢測是利用導磁金屬在磁場中被磁化，并通過顯示介質來檢測缺陷特性的一種方法，鐵磁材料的工件若有缺陷就會磁化后產生漏磁，采用磁粉或霍爾元件可以檢測出漏磁場的存在，從而判斷缺陷位置、大小、形狀和性質。渦流檢測是建立在電磁感應理論基礎上，利用交變磁場作用在不同材料上會產生不同振幅和相位的渦流來檢測導電材料的物理性能、缺陷、結構情況的差異。射線檢測是利用X射線、γ射線和中子射線易于穿透物體，穿透物體過程中受到吸收和散射而衰減的性質，在感光材料上獲得與材料內部結構和缺陷相對應的黑度不同的圖像，從而檢測出物體內部缺陷的種類、大小、分布狀況。超聲檢測是工業(yè)檢測中應用最廣泛的一種方法，超聲波被用于無損檢測，如脈沖反射法，其原理是利用高頻電脈沖激勵壓電晶片，發(fā)出超聲波，通過偶合劑進入工件，在工件中傳播如果遇到缺陷發(fā)生反射，反射波再由壓電晶片轉化成電脈沖，放大后由儀器顯示出來，根據反射波可以確定缺陷的大小和位置。
近年來隨著物理學發(fā)展，許多無損檢測新方法和新技術也獲得了迅速的發(fā)展和應用，如聲發(fā)射、激光全息、微波、紅外線等。
由此可見學好物理是學好無損檢測專業(yè)課的基礎，同時學習過程中還能不斷培養(yǎng)學生的思維品質，讓學生的邏輯性、認知性有較大的提高，這對于學生的積極影響，是要遠超課程本身的內容。
3 無損檢測專業(yè)物理教學的改革探討
（1）提高認識，建立科學的課程教學體系。由于物理課的教學質量好壞會直接影響后續(xù)專業(yè)課的教學質量，因此教研室應對《物理學》教學有一個全面的規(guī)劃、整體設想，在物理課程教學方面真正形成一個多層次（高職三年制文理科、高職五年制構成），多模式（理論教學與實驗教學相結合，分級教學與大面積教學相結合，多媒體教學與黑板教學相結合）立體化的物理課程教學體系。
（2）正確定位高職物理課程教學思想。在高職教學中開設物理學，其目的不但要讓學生掌握物理學的基礎理論、基本規(guī)律及一些實際應用，而且還要培養(yǎng)學生的思維能力、用物理學知識解釋自然現象、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗動手能力，通過物理實驗訓練培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，使學生獲得可持續(xù)發(fā)展的能力。
（3）教學內容的改革。針對物理學時少、內容多、學生高等數學知識不足、基礎知識參差不齊等問題，決定在物理教學上實施以模塊為主的教學改革。在教學中淡化理論、注重實踐，不再保全物理內容的系統(tǒng)性，而強調其應用。該課程欲設計力學、熱學、電磁學、光學和原子物理5個模塊，分兩學期完成。第一學期開設力學和熱學等知識；第二學期開設電磁學、幾何光學和物理光學、原子物理學等知識。力學包括運動學、動力學、振動和波動等內容，對應無損檢測專業(yè)的超聲檢測；熱學包括分子的動理論基礎、液體的表面張力和毛細現象等知識，物理光學包括光的波粒二象性、光度學等知識，對應無損檢測專業(yè)的滲透檢測；電磁學包括靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應等內容，對應無損檢測專業(yè)的磁粉檢測和渦流檢測；原子與原子核物理學包括原子和原子核結構理論、射線產生的機理、種類和性質等知識，對應無損檢測專業(yè)的射線檢測。
（4）積極探索教材建設。針對高職學生理論基礎較差這一特點，教研室應選擇或編寫出適合高職檢測專業(yè)要求的物理教材。具體是要注重教材知識的合理性、基礎性，對基本概念、基本理論、基本方法論述要深入淺出，清楚明白；內容編排要由易到難、循序漸進，注重知識的連貫性和銜接性；同時還要根據檢測專業(yè)的特點，注重物理教材的專業(yè)性和實用性；并且還要緊跟科學技術的發(fā)展，注重教材的先進性、實踐性，增加實驗內容的敘述。
（5）優(yōu)化教學手段、完善教學方法。教學方法采用項目導向方法為主，多種教學方法靈活運用和體驗性學習的方法；教學手段采用高水平的多媒體教學影片、電子教案與多媒體課件、互聯(lián)網的使用、實踐教學等。
