时间：2023-03-23 15:21:01
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科技的进步推动了技术的发展，超声波探测技术和雷达探测技术在相关领域中发展日趋成熟，该技术现阶段已经应用到了水利工程的质量检测当中。现阶段，在水利工程质量检测行业中应用到的无损检测技术主要有回弹法和超声波法以及取芯法，信息技术发展和网络资源共享以及跨领域探究合作使得雷达技术和波动技术以及电磁波技术等多种无损检测方法也加入到了建筑质量检测当中。与此同时，支持这些现代化无损检验技术运行的相关设备和仪器的科学技术含量也随之提高，大量的数字化检测设备和智能化的检测仪器也在水利工程质量检测的实际工作中投入使用。
2无损检测技术在水利工程中的应用
2.1回弹法检测技术
2.1.1回弹法检测技术原理在回弹法检测技术当中的主要的工具是弹簧和重锤，由弹簧的弹性形变来提供弹性势能推动重锤做功，重锤带动传力杆对建筑的混凝土表面进行敲击，然后测出弹簧的在这个测量过程中的位移，最后通过计算算出具体数值，并将所得数值与相关的指标进行比较，最后判断出混凝土的强度的大小。该方法进行测量的好处是可以获得理想的测量结果，即该测量技术可以对混凝土的质量和均匀程度进行准确的反应，同时等够保证被测墙体的完整性和原有使用性能。2.1.2回弹法检测技术的应用①必须保证被测混凝土表面平整、清洁，杜绝疏松、污垢等问题的存在；②每个被测结构测区范围应进行控制，若被测结构表面尺寸过小，则可适当减少测区数量，相邻两个测区距离应控制在2m；③检测时，回弹仪轴线与混凝土检测表面垂直，通过缓慢匀速施压，避免因用力过大或突然冲击造成破坏；④在测区内均匀布置测试点，测点外露钢筋距离保持在30mm以上，值得注意的一点是，测点不能设置在气孔或外露的岩石上；⑤回弹值测量完成后，选择最佳位置进行碳化深度值的测量，并取其平均值；⑥计算回弹值时，应从被测区所有回弹值中，去掉3个最大值和3个最小值，取剩下回弹值的平均值。
2.2探地雷达检测技术
2.2.1探地雷达检测技术原理在应用雷达检测技术进行水利工程质量检测过程当中，主要是通过相关技术手段将宽频带的短脉冲输送到地下，与此同时具有相应强度的电磁波就发向地下，但遇到不同的导电介质的时候，电磁波会做出相应的反应，或者反射回来，或者出现散射现象。并且雷达会将信号的发射和接收过程都记载下来，所以通过对这些电磁波的振幅和往返时间等可以对建筑工程的内部质量和状态进行细致的分析。2.2.2探地雷达检测技术的应用①对构造进行检测时，沿构造两侧布置对应的测线；②为便于数据采集，需要选择好所需的雷达设备，在此之后，则可采用连续探测方式进行采集：③检测时，雷达天线要紧贴被测对象，沿设定好的测线向前移动，随高频电磁脉冲发射而出，在结构内部电磁脉冲与不同电性分界面相遇，便产生反射波，并被天线接收，经转换卡将脉冲信号转换成数字信号，再经过电脑的数据处理，最终得出被测对象的剖面图。
2.3超声波法检测技术
2.3.1超声波法检测技术原理何谓超声波?超声波是指在超声以波动形式存在并在介质中传播的机械振动，频率范围控制在20～200000Hz，若频率超过20kHz时即为超声波。利用超声波对混凝土结构进行检测，主要是依据超声波的瞬间应力波原理，在混凝土等非金属材料中，超声波通常为20～500kHz，检测频率较低；与之相比，在高灵敏度的金属材料中，超声波检测频率通常为0．15～20MHz。正是因为超声波具有较强的传播能力，在进行水利工程无损检测中，超声波具有良好的指向性能，加之超声波对人体无害、成本低、适应性强等优点，超声波法检测技术可应用于各类工程各种材料的无损检测工作之中。2.3.2超声波法检测技术的应用单面检测法主要应用于截面较大的构件，且该混凝土结构中仅有一个表面可安放探头的情况；双面检测法则应用于截面不大的构件，混凝土结构两侧均能安放探头的情况，检测时，发射探头和接收探头需同时沿构件两侧均匀移动位置，以便测出不同位置的声波参数。除了以上的几种做法还有多种技术可以应用到超声波的检测当中，在钢筋混凝土建筑中“超声波表面坡传播”“首波相位变化”以及“冲击回波法”等其他技术也可以对其裂缝进行检测，并且也可以测得较为精确的具体的混凝土的裂缝深度。
3结语
【关键字】无损检测技术，质量管理，过程控制技术
中图分类号：TU201.2 文献标识码：A文章编号：
一．前言
基层单位的质量管理工作应更侧重对过程的控制，只有将质量管理体系的宏观认识与基层单位专业技术知识有机地结合，才能使质量工作落到实处，行之有效。文章用CNAS审核实例，说明过程控制在无损检测技术质量管理中的体现。
二．过程控制
1.实验室在以关注目标代替关注过程中迷失了原来的初衷。质量工作常常被认为是做表面文章，咬文嚼字，这是因为无论是不符合项的整改、纠正措施的实施、还是体系运行的监控，最终都落实在文字和书面上，给人的印象就是编写一些文件、报表。可是为什么这样写，为什么更改某个文件会导致其他文件也要改，这里面实际上已经蕴涵了分析的过程，尤其要关注不同文件之间的关联性，以及文件本身的逻辑性是否合理。
不实际参与其中的人很难体会质量工作的技术含量，特别是基层单位在编制作业层文件时，这一点尤为明显。因此，基层单位编制文件的人员必须具有一定的专业技术能力和工作经历，否则将标准或上一级程序文件中的规定及要求生搬硬套而不加以灵活适应性的转化，就更会给人形式化的印象。
实际上，质量工作除了在文件、程序上的标准化、规范化之外，在基层单位更重要的是将质量管理的思维和方法有机融入科研和测试工作中，使过程更趋合理、更规范、更行之有效。在以科研、工程技术为主流业务的科研院所中，对基层单位从事质量管理工作的人员的要求实际上较高，不但要对质量体系有宏观的认识，而且要有所在单位的专业技术背景或教育经历。
2.过程包括三个要素，输入、活动和输出。无损检测过程的管理是对全过程以及每一个子过程的管理，包括接受无损检测委托、样品管理、检测工艺规程或图表编制、检测系统和环境、检测工作实施、检测结果评定、发出检测报告、以及相关资料的归档等等。对无损检测的输入、活动过程和输出质量都要进行控制。
无损检测试验室作为实验室的一个种类，质量控制结构可用图1简略表示。
图1 无损检测试验室质量控制结构简图
3.整个无损检测流程中每个步骤都有相应的文件对其进行控制和记录。当接收任务时，在实验室管理体系层面规定了以何种形式接收任务，谁负责接收，以及对委托任务进行评审的方式。在试验室管理作业文件层面则进一步细化，包括评审委托任务的人员、接收的任务如何向下传递等。当编制检测工艺规程或图表时，在实验室管理体系层面仅有简单描述，但在管理性作业文件层面，详细规定了规程的格式、编号规则、编制及批准人员的资格、如何进行受控等。
当使用检测所需原材料时，实验室管理体系层面仅要求使用合格产品。但在试验室质量控制程序中则详细规定了如何从专业技术上保证所用产品合格，有专用表格记录定期的监控结果，并规定保存期限备查。
三．无损检测过程控制应用
2008年实验室开始接受CNAS审核，专业技术在质量管理中的重要性显著体现，并更侧重于在过程中进行质量控制。通过CNAS审核为承揽大量国际业务、提高实验室地位、增强实验室检测竞争力打下了坚实基础，并且已经在测试任务工作量以及单位效益上有所体现。以无损检测为例，CNAS审核要求提供大量的记录，包括人员培训、能力复查、原材料及辅助材料状态、方法的适用性有效性、环境状况、设备日常维护、性能校验、检定校准、检测原始记录等等，所有要求的这些记录，实际上就是在过程中设置的许多控制点，只要这些控制点的要求达到了，那么最终的检测报告在很大程度上就是可靠的、有保证的。而且，
这也是变事后处理为事前预防，最大限度地消除质量隐患，提高检测质量控制水平非常有效的手段。本文以几个实例说明审核中的过程控制。
1.2008年的一个不符合项是，X射线光谱检验所用的《合金分析仪操作规程》没有按所依据标准ASTM E1621-2005《X射线发射光谱分析标准导则》对测试样品表面提出具体的要求。尽管在现场审核时的现场试验结果符合要求，而且试验使用的仪器X射线合金分析仪说明书中以及通过比对试验证明试样表面处理状况对检测结果影响不大，但审核员仍认为有对测试样品表面处理的可能。实验室立即采取的纠正是暂时停止光谱检测任务，技术人员和质保人员对《合金分析仪操作规程》文件进行审查修订，增加样品表面处理要求内容，同时用复检试验证明之前的检测未受影响。
根本原因就是标准导则中规定不是特别清晰，并且专业试验人员做过比对试验证明试样表面粗糙度等状况对X射线合金分析仪检测结果影响很小，而技术人员对待检样品表面的油漆、油脂以及其他镀层等情况未充分考虑，疏忽了这些附着物中的金属元素对样品材质的影响，所以作业规程中未明示相关要求。通过试验证明对样品表面进行合理的处理会对样品材质中的元素含量更精确一步，尤其是对微量元素。此外，组织相关人员进行了培训，使所有涉及人员都知晓。
2.2009年的一个不符合项是，零件中某一部位在进行射线检测时，将像质计裁剪为一半以便垂直于射线束放置在狭窄的凸边上。尽管被裁掉的另一半还在，对实际检测没有影响，但仍然可能造成像质计无法追溯到合格证。针对这个问题做整改，现场有类事情形立即停止，同时废除所有的裁剪像质计，并向厂家订购特制的短尺寸像质计。由技术人员和质保人员共同审查文件，没有找到像质计标识唯一性的规定。
查找到的根本原因是，内部程序文件只对像质计的摆放做了规定，却未考虑某些特殊情况下像质计无法按要求完整摆放。此外检查检测过程中的其他环节，确定没有类似的情况。分析了潜在的影响和实际的影响后，作为预防措施，修订程序文件，增加像质计标识和特殊情况的相应要求，并将修订后的程序对所有相关人员培训。经过详细周密的回复并提交相关证据，不符合项顺利关闭。
四．结束语
无损检测技术质量管理中的过程控制技术是一项十分关键的技术，对于肩负质量检测法律责任的无损检测机构来说更是尤为重要。因此应该加大对于这方面的研究，促进其继续发展。
参考文献：
[1]汪明武 王鹤龄 锚固质量的无损检测技术 (被引用 61 次) [期刊论文] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2002年1期
[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。
一、引言
随着现代工业的发展，对产品质量和结构安全性，使用可靠性提出越来越高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。
二、无损检测方法
现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
（一）射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（二）超声波检测
超声检测（Ultrasonic Testing，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
（三）磁粉检测
磁粉检测（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
（四）渗透检测
渗透检测（PenetrantTest，PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
（五）声发射检测
声发射（Acoustic Emission，AE）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。
声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
（六）磁记忆检测
磁记忆(Metal magnetic memory， MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。
压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。
三、展望
作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。
参考文献
[1]魏锋，寿比南等. 压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.
[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.
[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.
[4]林俊明，林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术：无损检测，2000.
混凝土无损检测（NDT：Nondestruetive Testing）是指在不破坏混凝土内部结构和使用性能的情况下，利用声、光、热、电、磁和射线等方法，直接在构件或结构上测定混凝土某些适当的物理量，并通过这些物理量推定混凝土强度、均匀性、连续性、耐久性和存在的缺陷等的检测方法。
实践证明，由于具有不破坏混凝土结构构件，操作简单、费用低，不受结构物尺寸和形状限制，可对重要结构部位长期监测等诸多优点，混凝土无损检测技术已经得到越来越广泛的应用，也必将有更大的发展。
1 进一步扩大混凝土质量无损检测内容及使用范围
混凝土检测技术是多学科多领域紧密结合的产物，从20世纪30年代人们就开始研究混凝土无损检测方法。材料学和应用物理学的发展，为无损检测技术提供了理论基础；电子技术与计算机科学的迅速发展，又为无损检测技术提供了现代化的测试手段。
随着人们对建设工程质量的关注，国家颁布了《建设工程质量管理条例》，明确了建设单位，勘察、设计单位，施工单位和监理单位的责任和义务，并提出了主体结构工程、地基基础工程在设计文件规定的合理使用年限内长期保修和对事故责任人终生追究法律责任。住建部也全面贯彻有关标准的强制性条文，进一步完善了建设工程的标准体系和明确了质量管理的技术依据。这些措施的落实，使无损检测技术在建设工程质量管理中的作用和责任日益明显。这是因为工程质量是由一系列工程技术指标来体现的，这些指标的量化值又是通过检测来获取的，如果检测结果不准确则必将对工程质量造成误判。目前施工质量控制和验收还仅仅建立在前期材料试件检测和外观检测的基础上，但结构物的原位质量才是实际的工程质量，而原位质量只能通过无损检测的手段来获取，
另外，随着无损检测技术的迅速发展和日臻成熟，它不但已成为工程事故的检测和分析手段之一，而且正在成为工程质量控制和构筑物使用过程中可靠性监控的一种工具。可以说，在整个施工、验收及使用过程中都有其用武之地。在以往的研究中主要集中在强度检测和缺陷探测两方面，为了满足新的需要还应进一步开拓新的检测内容，例如，混凝土耐久性的预测、已建结构物损伤程度的检测、早期强度检测，高性能混凝土强度及脆性的检测等等。只有不断拓展无损检测的检测内容和使用范围，才能有效保证建筑产品混凝土质量及强度，确保建设工程质量安全。
2 积极拓展混凝土无损检测新途径
无损检测技术经过几十年的发展，已经在混凝土检测方面得到较为一定程度的应用。但是，随着检测内容和使用范围的不断扩大，必将产生出无损检测的新技术、新途径。目前，已有技术主要集中在测强和测缺两方面。
在混凝土强度检测方面：如何提高强度检测的精度仍然是主要的研究方向。
应该看到，在过去的20年中，测强技术进展不大。究其原因，除了混凝土强度的影响因素太多、太复杂之外，还因为过去的研究工作主要集中在超声和回弹等方法上，思路不够开阔。从理论上来说，超声、回弹测强主要是建立在混凝土应力应变与强度的相关关系上的，而与混凝土强度相关的因素很多，在实践中应该扩大探索的范围，以便综合更多参数，确保检测精度。半破损方法的检测结果比较直观可靠，许多工程都采用无损方法作为普遍测量的手段，而用半破损方法作为校核手段，两者的结合无疑可提高检测精度和检测效率，但如何合理结合是需进一步研究的关键问题。
此外，无损测强方法所推定的混凝土强度，与按混凝土立方体强度标准值所计算的强度等级之间的统计关系需要进一步明确，以便使无损检测的评定结果与试件评定结果具有等效性。
在缺陷检测方面：超声测缺技术近年来进展较快。
在测试结果处理技术方面，可以说正在进入一个新的飞跃，即由数理统计方法进入信息处理技术的新阶段。数据处理与信息处理的含义有所不同，前者主要是对大量测试数据分析处理，归纳有关规律，它主要运用数理统计的基本理论；而信息处理则是指信号的变换、分离、滤波、频谱分析、成像、存储、记录等方面的技术。例如CT成像技术、频谱分析技术、神经网络技术等近年都已越来越多地被无损检测研究者运用，在所发表的研究论文中占有相当大的比例，并已运用于工程检测，使检测结果的直观性和可靠性大为提高。此外，一些新的物理方法将会更多用于缺陷探测，例如，雷达技术、红外遥测技术、冲击回波技术等。
在检测仪器方面：我国的非金属超声检测仪已达到国外同类产品的先进水平，有些仪器甚至已处于领先地位，但其他方法的仪器则相对落后，随着其他检测方法的研究和应用，仪器也必将随之发展。
技术规程的编制也是大力推进无损检测技术的重要保障因素。因为它一方面是对该项技术研究成果的总结和提高，另一方面又是对该项技术的促进。目前我国虽然制订了无损检测的部分技术规程，但尚未形成体系，今后应将无损检测规程纳入混凝土及钢筋混凝土检测体系中统一规划逐项落实。
3 大力加强无损检测技术队伍建设
关键词：无损检测；研究；高等院校；人才培养
中图分类号：G640 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）47-0139-02
一、引言
笔者于2005年至2011年之间在英国华威大学（University of Warwick）进行无损检测相关领域的学习及研究工作，期间广泛参与了英国无损检测研究中心（RCNDE）所组织的多项校际及校企之间的交流活动，对英国RCNDE模式及英国高等院校无损检测领域研究及人才培养模式及现状有较为深入的了解。本文将对RCNDE组织下的英国著名高校无损检测相关领域的研究情况及教育模式进行简要介绍，并从个人体会出发，浅谈该模式对我国无损检测研究及人才培养的启发。
二、RCNDE介绍
1.RCNDE基本情况。英国的无损检测研究中心（Research Centre of Non-destructive Evaluation，以下简称RCNDE）是2003年在英国帝国理工大学（Imperial College）及斯特拉斯克莱德大学（University of Strathclyde）的倡导之下建立的，RCNDE在建立之初除了这两所大学以外，还有布里斯托大学（University of Bristol），巴斯大学（University of Bath），诺丁汉大学（University of Nottingham）及笔者当时所在的华威大学（University of Warwick）[1]。目前（截至2013年），RCNDE的成员学校还包括伦敦大学学院（University College London），伦敦南岸大学（London South bank University）和纽卡斯尔大学（University of Newcastle），并且仍然在发展壮大中。各成员高校的具体研究方向将在本文的第三部分进行介绍。RCNDE是由英国自然科学与工程研究委员会（以下简称EPSRC）资助设立的，其宗旨在于将最新的研究成果与工业界的实际需求紧密结合起来，从而引领世界无损检测领域的发展方向。因此除了上述英国著名高校以外，RCNDE还包括许多工业界的会员[2]，包括Airbus，BAE Systems，BP，British Energy，National Nuclear Laboratory，Defence Science and Technology Laboratory[Dstl]，E.ON Engineering Ltd，GKN，Health & Safety Executive （HSE），Network Rail，Petrobras，Rolls Royce plc，RWE npower，Serco，Shell，Tenaris等等。这些工业界的成员单位享有诸多有利条件。
2.RCNDE的研究情况。RCNDE的研究项目主要分为三大类[3]，分别是：（1）长期的能够提高产业能力的新型无损检测技术的“战略核心研究”（Strategic core research）；（2）中短期的能够解决工业现存及将来可能存在的需求的“目标研究”（Targeted research）；（3）贴近产业实际及需求的“技术解决方案”（Technology solutions）。“战略核心研究”项目主要来源于学术界和工业界成员广泛的交流。工业界成员单位提出一些长期的研究需求，包括先进检测技术，高级检测技术，早期检测技术，检测技术性能改进，有挑战性的检测技术及无损检测技术的可靠性及实用性验证。该类项目研究经费由EPSRC和工业界共同资助，值得一提的是工业界成员加入RCNDE的会员费用有一部分也用于该种类的资助。“目标研究”项目着眼于工业界成员单位的中长期的检测需求，同时也考虑RCNDE的战略目标。项目资助来源广泛（公共资金居多），其中EPSRC提供一半左右的资金。英国国防部等其他英国政府部门也参与赞助。对于这类项目，在对研究中心有益的前提下，RCNDE也着力促成国际间的合作，但是仅限于欧洲内部。笔者博士阶段从事的电容成像无损检测研究即为一项“目标研究”项目。“技术解决方案”类项目与工业界的联系更为紧密，旨在为无损检测实际问题提供可靠的解决方案。这类项目包括技术可用性研究，产品开发技术转让。如果成员单位有需求，RCNDE会发起科研项目以利用其经验及成果从而获取成功解决问题的方法。如果无损检测需求与下游合作单位研发机构的需求契合，RCNDE将发起工业合作项目，这些项目的配套资助可从英国工业和贸易部（DTI）或者欧盟获取。如果“技术解决方案”类项目以技术探索为主，RCNDE会协助将技术以产品或者服务的方式转化为可用的解决方案，这将极大地扩展合作的领域和范围（例如与设备及服务公司合作及成立附属科技公司等）。
三、RCNDE高校成员情况
1.成员高校无损检测领域研究。清华大学李路明教授在2005年访问英国后所撰写的《英国高等院校无损检测技术研究与人才培养情况简介》一文[4]，对帝国理工学院，布里斯托大学，华威大学及曼彻斯特大学的无损检测相关学科进行了介绍，本文仅对其文章没有涉及的有关内容进行介绍，重复的部分不再赘述。斯特拉斯克莱德大学的无损检测相关研究集中在隶属于电子电气工程学院的超声工程中心（CUE），主要研究领域为：传感器阵列设计（稀疏二位阵列排布、线性阵列等）；机器人无损检测技术；CMUT设计及建模；非接触式无损检测技术；无损检测传感器无线网络；智能结构的超声检测；高温检测等。巴斯大学的无损检测研究集中在其机械学院下的材料研究中心（MRL），其主要方向有2个，一个是由Darryl Almond教授领衔的热成像研究团队（研究对象以复合材料为主，手段包括超声/激光/电磁激发的热成像），另一个是Michele Meo博士领衔的非线性超声技术团队（面向金属及复合材料）。
诺丁汉大学的无损检测相关研究主要集中在应用超声实验室（Applied Ultrasonics Lab，利用超声技术追踪微粒状物质的性态及其动态变化，利用超声技术检测、定位及描述航空复合材料的微孔缺陷）及应用光学实验室（Applied Optics Lab，主要是激光超声）。伦敦大学学院（UCL）无损检测相关研究主要在其机械系下属的超声研究课题组进行（Ultrasounics Group，主要是医学超声方向）伦敦南岸大学的无损检测研究主在其波动及场研究中心进行，主要研究领域包括搭载无损检测传感器的墙壁爬行机器人，水下机器人，管道爬行机器人的研发，以及用于核工业，石油化工，食品处理，能源及航空工业的无损检测技术开发。
纽卡斯尔大学的无损检测研究主要由田贵云教授领衔，其研究方向较为广泛，包括电磁传感器开发，电磁传感器阵列及网络，电磁无损检测技术（涡流等），高级信号处理等。目前该课题组所承担的主要课题包括：威胁识别与定位（反恐领域），防腐层下缺陷的电磁识别方法，齿轮的电磁无损检测方法，海洋风电设备的健康监测，涡流激励热成像，复杂形状裂缝的磁照相技术等等。除了具体的无损检测新技术研发以外，田教授长期致力于中英两国无损检测从业人员的交流合作，承担了EPSRC赞助的中英无损检测交流项目，促成多次人员互访及学术交流活动，为两国无损检测领域的交流发展起到了极大的推进作用。对于笔者的母校华威大学来讲，除了李路明教授文中提到的电磁超声（EMAT）和空气耦合超声（Air-coupled Ultrasound），华威大学的科研人员近年来还从事了包括电容成像，近红外成像等新型无损检测技术的研发，并在三维打印技术在无损检测领域的应用做了深入的探索。从以上的介绍可以看出，这几个大学的主要研究领域在声学和电磁学，其中尤其值得关注的是这些大学都非常重视基础研究，并以此为基础强调基础研究的应用背景，基本上可以说是在应用引导下的基础研究。
2.成员高校无损检测领域人才培养。与我国部分高校本科阶段开设无损检测专业不同[5-7]，上述英国学校在本科教育方面没有专门的无损检测专业或方向，无损检测研究及人才培养主要集中在研究生阶段，其学科主要集中在机械工程、材料、物理、电子科学等领域，这和无损检测自身的学科背景也是一致的。值得一提的是，除了传统意义上自然科学的哲学博士（P.h.D）的培养工作，RCNDE成立了无损检测领域“企业需求-高校研究”紧密结合的工程博士（EngD）培养中心（CDT），目前在IDC名下有多名博士生注册在帝国理工，斯特拉斯克莱德大学，布里斯托大学，诺丁汉大学和华威大学进行学习和研究工作。CDT所提供的EngD学位教育面向应届毕业生和已在工业界就业的工程师所开设（既包括Airbus，NNL，BAE Systems，BP，EDF，E-ON，GKN，Network Rail，RWE npower，Rolls-Royce，Serco，Shell，QinetiQ，Doosan Babcock及Renishaw等大公司，也包括一部分无损检测领域的小型企业）。EngD这个以解决工程实际问题为目标的学位教育模式要求学生在注册学校完成相关课程（可以采用灵活选课、时间不限的方式）的前提下，结合工程界的实际情况依托所在学校的研究经验和资源开展相应研究工作，最终完成研究论文。对RCNDE及成员高校来讲，这样的模式对于了解工业界的需求，从工业界得到资助，把握研究方向显得非常重要，实施几年来已经初步达到了预期的效果。
四、RCNDE模式的启发
[关键词]压力管道 射线 无损检测 质量控制
中图分类号：TP9I 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0397-01
压力管道属于我国特种设备，《特种设备安全检查条例》明文规定，压力管道是在一定压力的环境下用于运输液体或气体的管状设备。其工作压力应大于或等于0.1MPa的气体或液化气体、蒸汽介质或可燃、易爆、有腐蚀性、有毒、最高工作温度等于或高于标准沸点的液体介质，其工程直径大于25mm的管道。射线无损检测是压力管道安全运行的有效保证，射线无损检测的质量控制在国家财产、人民人身安全和生态环境中发挥重要作用。
一、压力管道射线无损检测的概述
压力管道射线无损检测主要是通过声光等特性在不影响检测对象的前提下，对检测对象存在的问题进行分析，保证检测对象基本信息数据的有效性，获取检测对象基本信息数据。压力管道射线无损检测技术应该保证检测对象的完整性，不能够对检测对象进行破坏，影响到检测对象的使用功能。这是压力管道射线无损检测技术最为重要的特点。压力管道射线无损检测技术能够更加全面的对检测对象进行检测，这是其他检测技术无法相比的优势特点，这种非破坏性原则使压力管道射线无损检测技术应用范围进一步的扩大。同时应该要对压力管道射线无损检测技术的应用分析特点进行区分，对于检测对象表面以及内部特点进行确认，分析检测对象存在的主要问题与缺陷。压力管道射线无损检测技术是一种安全性较高的检测技术保证设备的安全有效运行具有重要的意义。
1.射线无损检测的优势
压力管道射线无损检测是利用射线的穿透力度，并在物体中发生能量衰减的原理实现在无损被测物体的前提下进行内部或外部的检测。射线探伤法主要分为射线照相法、荧光屏观察法和工业X射线电视法三类。这类检测与传统的监测方式显然具有自身的优势。由于其检测的无损害性可以大量重复运用在成品检测，并且不会降低成品的质量；其检测速度明显强于传统检测方案，并且检测范围明显扩大，几乎可以将缺陷完全检测出来，但是在特殊情况下是，不能够使用射线无损检测方案，因此监测方案应该结合实际情况和射线无损检测的特点来进行设计，从而达到检测要求的前提下使检测成本降到最低；射线检测结果数字化可以将其进行数据对比分析，并将见过进入库存，长久保存，作为以后检测的参考依据，有利于提高产品检测技术、安全性能和质量，因此射线检测在压力管道工程检测中深受欢迎。但是射线在应用过程中会对人体组织产生损害，使人体健康受到影响。因此对于参与职业放射工作人员在剂量上应该进行限制。保证在完成射线无损检测工作的同时还能够避免操作人员接受更多的射线，保证剂量在可以接受的范围之内。采取措施对操作人员进行屏蔽，使工作人员吸收射线的剂量降低。对射线同位素进行严格的管理能够提升工作效率。
2.压力管道射线无损检测的应用
压力管道检测经常采用射线照相法的方案，该方案的工作原理是，射线通过压力管道的材料时，根据材料的缺陷与完好的部位所折射和吸收的射线不同的原理来分辨缺陷和故障部位，由于材料内外部有缺陷或故障之处的吸收能力较之完好部位的吸收能力差，因此投射到的光线的感光度较强，并且根据其感光度的强度大小和范围来判别缺陷的范围和形状。根据JB4730标准可知射线探伤标准分为基本缺陷、园形缺陷、条形和夹渣四类缺陷，同时每类缺陷根据其严重程度分为四个质量等级，并详细规定每一等级的缺陷的大小、形状和尺寸。
压力管道在设定检测方案时应该结合缺陷的具体状况进行设计，首先是射线检测更加擅长裂纹形式的缺陷，由于射线的单向性更加容易在照片底片上显示缺陷的尺寸与形状。若是缺陷与射线部位垂直则很难体现在照片底片上，不易被检测员发现；其次是要看材料的厚度，根据不同射线的投射能力来进行选择；还有就是观察检测管道有无照射的空间，例如电站压力容器中就可采用射线无损检测方案；最后是射线无损检测有强烈的辐射，其检测人员一定要穿上防护装置，并规划好辐射区域作为危险区域，禁止闲杂人员进入。
二、射线无损检测质量控制的具体方案
压力管道的质量控制主要从检测、修复和监督三方面着手，，现今高速发展的社会，快餐文化不仅仅渗透人们的生活，还在各类工程中有所体现，出现企业工程为了降低成本，缩短工期，降低对工程质量的标准，在压力管道厚度、残料纯度和缺陷等方面有所体现。例如管道厚度明文规定需要通过X射线的射线源，但是处于企业利益的原因，施工单位往往会采取降低其灵明度的方法，从而影响压力管道的使用寿命和安全性能。下面我们主要从检测方面分析质量控制的具体方案。
1.加强检测人员和检测机构的监管力度
企业加大对检测人员的考核力度，严格按照国家规定录取取得资格证的检测人员。同时检测机构也要取得相关的资格证书。检测单位应该定期对检测人员尽心培训和及时更新国家对检测的相关规定，并对近几年来的检测结果和分析过程进行授课，提升检测机构的整体检测能力，不断提升检测人员的业务能力。检测机构建立强大的检测团队，已足够专业的素养应对压力管道的检测，正确发现和分析故障部位和形状。
2.绘制管道单线图
管道单线图是用轴测投影的绘制方法反映压力管道的安装情况，作为检测和案例分析的材料之一，便于监管部门对工程质量的控制和监督。管道单线图要严格按照规定绘制，其包括工程名称，施工图号，管线名称、材料与规格，工艺参数，无损检测比例、对接、焊接和固定接接头的总数和编号等多方面的内容，同时也要保证在其工程改建、扩建和维修是对其管道的改动信息及时更新。便于检测机构获取最新的数据信息。
3.不达标对接头的的具体处理方案
压力管道经常出现对接接头不达标的故障现象，针对该故障我们主要采取两种处理方案：方案一是针对接头故障过于集中，但其故障长度较短时可以采取局部返修；方案二是对接接头故障过于分散，并故障长度较长，局部维修次数过多和局部维修不能解决时需将接头割掉重新焊接，但是在重新焊接时易发生虚焊现象，返修人员需严格按照焊锡要求进行焊接，并对改为过程进行监督和打上重焊的标志，表示维修工作的竣工。
4.监督抽样调查
压力管道的射线无损检测工程除了日常监督外，还应加设抽样监督体系，对其质量加一道“防护锁”。其调查的对象主要有三方面：一是对射线无损检测的拍片质量和检测人员师是否按照工艺要求操作；二是监督照片在暗室的处理质量，包括显影、定影、烘干的时间和温度等方面的客观条件；三是监督检测人员对照片的评定质量，对评定人员的资格进行鉴定，是否持有相关证书，并具有丰富的实践和理论的经验。抽样调差应该对其细节更加重视，尽可能将故障完全排除和修正，并将其故障余单线图和检测报告进行一一核对。
5.完善相关法律法规，促进企业走向正规化、标准化的道路
我国明文规定压力管道检测射线无损检测机构和检测人员都必须经过专业的培训，并取得一定的合格书，保证期具备射线无损检测的基本技能和资质。检测机构必须每年获得国家质量监督检验检疫总局的审核批准，该机构属于特种设备检验检测机构，获得该特种设备机构的核准证，才具备其在监测范围内实施相关射线检测活动；检测人员要必须经过该特种设备的专业培训，严格按照规定完成相应规定的培训内容、任务和时间，并取得该特种设备的上岗资格证书。
结束语
综上所述，压力管道的质量与压力管道射线检测质量的控制息息相关，结合缺陷的实际情况设计科学合理的射线无损检测方案。完善检测相关制度，贯彻落实国家相关规定，从而提升检测机构的整体检测水平，延长压力管道的使用寿命和安全性能。
参考文献
[1] 刘俊，夏新华，明.压力管道射线无损检查的质量控制[J].商品与质量：学术观察.2013（12）.
[2] 缪钧.无损检测TOFD技术在水电站压力管道中代替射线检测的应用[J].水电施工技术.2013（3）.
【关键词】道路工程；无损检测；评价技术；现状与发展
【Abstract】With the continuous development of science and technology， advances in road detection technology and equipment with each passing day. NDT road because of rapid， non-destructive， accurate and so more and more popular within the industry. Aiming at the current status of non-destructive testing technology and future trends start on the road. It describes the current application of the main non-destructive testing technology， road radar， optical fiber sensing， automatic image recognition and falling weight deflectometer， while the laser detection technology， development and application profiler were introduced.
【Key words】Road works；Non-destructive testing；Evaluation techniques；Situation and Development
1. 概述
（1）路基路面从运营开始便会产生各种疲劳及损害，使用后期便表现出路基路面脱空、沉陷、唧泥、裂缝、坑槽等典型损害，但到目前为止，在对道路无损检测技术的检测与监控效果方面，研究者观点不尽相同，至于采用何种无损检测技术最有效，国内学者还尚未达成共识。
（2）现阶段，我国针对路基路面病害尚无理想、稳定的监测方法，通常病害形成后才能得到维修养护。我国道路无损检测技术种类众多，每种无损检测技术都有自己擅长的病害检测类型，而且至今还没有准确检测深层路基路面隐形病害的无损检测技术；如果单独开发新型无损检测技术，既费时又费力，关键也不是我们擅长的领域。因此，我们可对目前道路无损检测技术进行综合评价，有必要时做适当改进，找出快速有效的无损检测手段，及早检测出道路结构层中存在的隐形病害，并对其采取针对性的养护措施，具有十分重要的意义。
（3）我国对道路无损检测技术和设备进行了一系列的探索研究，取得了一定的研究成果，包括：路用地质雷达技术、光纤传感监测技术、冲击反射波技术、超声波技术、落锤式弯沉仪、断面仪、激光检测技术、瞬态瑞雷面波分析技术等，检测方法众多，工作原理和检测条件各不相同。
2. 主要无损检测技术介绍
2.1地质雷达技术（GPR技术）。
（1）地质雷达技术以电磁场理论、电磁波传播理论、地球物理学和现代信号处理技术为基础，在我国应用时间并不长。地质雷达技术作为一种连续且快速的道路无损检测技术，现阶段主要用于路面结构层厚度，但也开始用于路面脱空、断板等病害检测，但由于测量精度和稳定性稍显不足，探地雷达技术很少用于路面裂缝检测。
（2）地质雷达技术通过发射天线往地下发射高频率、宽脉冲电磁波束，电磁波在路面结构层内传播时以指数形式衰退，且频率越高衰减越快。假设路面结构是一个层状且各向同性的均匀介质，当电磁波遇到各结构层的界面或异常后会发生反射，传播路径也相应发生变化，通过反射波变化特征、地面反射波与地下反射波时间差等参数，进而得出路基路面病害的埋置深度和病害类型。
（3）20世纪70年代，美国开始将地质雷达技术用于道路检测，并相应的展开了一系列研究；1985年，美国联邦公路局对地质雷达进行了车载试验，随后高频率和空气耦合性高的地质雷达开始用于检测路面结构层厚度、路基路面脱空、路面病害位置等，并获得成功，极大的提高了路面检测效率。近年来，美国将地质雷达进行了改进，可用于诊断路面病害类型，效果较好。
（4）20世纪90年代初期，丹麦、瑞典等国开始将地质雷达技术用于道路检测工作；随后，芬兰开始引进地质雷达技术，主要用于高速公路的质量评定和检测，可用于探测地下空洞、脱空和路面裂缝。
（5）我国在20世纪70年代开始研究地质雷达探测技术，但20世纪90年代中后期才将其用于路面病害检测，目前该技术在我国应用较为普遍，可成功对路面结构层位、路面病害位置进行检测，但对深层路基病害、路面病害类型的检测有待于进步研究，主要表现在探测深度有限、精度不足。
（6）大连理工大学的蔡迎春和郑州大学的王复明等建立了地质雷达电磁波在路面结构中传播的二维时域有限差分（2D-FDTD）方程，探索研究了探地雷达用于半刚性基层路面裂缝检测的可行性，结果表明：当半刚性基层出现裂缝后，雷达反射波会在路面结构层间出现一个负反射波，且波幅随着裂缝宽度的增加而增大；高频、低噪音的探地雷达技术可用于检测半刚性基层产生的各种裂缝；当基层裂缝宽度大于1cm时检测效果更好。
（7）黄淮学院的李修忠通过理论分析和物理数值模拟，对多层均匀介质中垂直裂缝模型的雷达波场特性进行了研究，结果表明：基于垂直裂缝模型的探地雷达技术可对高速公路路面以下1m深度范围内的隐形裂缝进行准确测定，能快速对高速公路的工作情况进行监测与监控，可对工后维修养护工作提供重要参考。
2.2光纤传感技术。 光纤传感检测技术的工作原理是通过充分利用某些物理量的敏感特性并将外界物理量转换成光信号，最终达到测量的目的。国内的光纤传感检测技术经过了三十多年来在多个领域的应用，举得了突破性的发展。光纤传感检测技术可以有效地检测道路和桥梁使用现状和破损状况，包括路基路面脱空、路表坑槽、应变特性、预应力混凝土内部应力等。相对传统的传感器而言，光纤应变传感器灵活轻便、样式齐全，最关键的是它受外界环境和被测对象影响较小，而且能够承受高压、腐蚀、易燃易爆等特殊境况，实用性非常强。然而，光纤应变传感器的市场价格要比一般的传感器高出很多，这给光纤应变传感器在道路和桥梁检测工作中的推广带来了很大的阻力。
2.3数字化图像识别技术。数字化图像识别技术可将路面病害以图像的方式展现出来，形象直观，使人们更方便的观察到路面的使用现状。该技术要依次对数据进行搜集、编码、图像数字化处理，通常包括图像收集子系统和图像解释子系统。图像数字化处理能实现对图像的分割与组合，能对图像进行形象化的描述。现阶段典型的路面数字化图像检测系统有ARRB交通研究所和美国PAVEDEX公司开发的路面信息检测车。
2.4落锤式弯沉仪。落锤式弯沉仪是国际上较为通用的路面无损检测技术，应用较为广泛，通过产生荷载脉冲来模拟行驶车辆车轮荷载的影响，用于测定在动态作用下产生的动态弯沉和弯沉盆，可与其他路面检测设备一同评价路面的使用性能。郑州大学的王复明教授将落锤式弯沉仪（FWD）用于高聚物注浆修复技术中，FWD具有试验检测速度快、数据处理速度快、精度高、重复性好等特点，能较好的模拟实际行车荷载对路面的作用。
2.5激光检测技术。激光检测技术是一种新型的无损检测技术，不仅具有高亮度和高分辨率，还具有较好的方向性、相干性和衍射性。激光检测技术在路面检测中采用的原理主要是激光的光反射原理、光衍射原理和光时差原理，激光的光强越强则光电流越强，当光强发生变化时光电流也相应的发生变化，根据所标定的光电流与位移的关系，通过光电流的变化反算弯沉和位移的变化量，当作为路面检测技术是正是利用了这一原理，因此，激光检测技术可用于测量裂缝深度、弯沉、车辙和平整度等参数。
2.6断面仪。平整度是路面使用性能的最重要的指标之一，直接影响到行车舒适性。平整度的测试设备有两大类：反应类和断面类。反应类的代表设备为颠簸累积仪，它测量后轴同车身之间悬挂系统的位移，当位移累积一定量后，就送出一脉冲信号给电子计数器。但此类设备有一显著缺点：必须经常标定以确保测量结果的准确性。断面类设备直接沿行驶车辆的轮迹测量路表高程，得到路表断面，通过数学分析后采用综合统计表征其平整度。以前主要用的是水准测试和梁式断面仪，虽测试简单、直观，但测试速度较慢。近年来，人们逐渐采用激光断面仪来评价路面的平整度。
3. 发展趋势探讨
与国外发达国家相比，我国道路无损检测技术发展相对落后，目前尚不能单独用于高精度的隐形病害检测。比如地质雷达技术可用于准确检测水泥混凝土板的脱空、桥面铺装层剥离、路面厚度、路面坑洞等，但目前为止尚不能准确给出脱空边界、路面隐形裂缝等；比如落锤式弯沉仪，可用于评定路基路面弯沉、桥面铺装剥离判定，但往往需要采用不同的检测方法来相互印证；再比如激光检测技术，大大提高了检测数据的精度，但是由于路面状况复杂多变，必须对所测结果的可重复性、可再现性进行深人研究，欧洲和美国均进行过较大规模的可重复性和可再现性研究，并在其所使用的设备类型和品牌之间建立了相关关系，目前在我国使用的激光断面仪有多种品牌，但还没有进行过再现性研究。
4. 综上所述
4.1虽然我国道路无损检测技术众多，但还未形成标准化路面检测设备，同样也未制定供道路工作者参考的与道路无损检测相关的技术标准或规范。因此，有必要对我国现阶段的道路无损检测技术进行综合评价，找出快速有效的路基路面检测方法，及早发现路面隐形病害，及早进行针对性维修养护。
4.2因此，可以预见，道路无损检测技术未来发展方向为：
关键词：模块化设计 无损检测 模块化设计在无损检测中的应用
引 言
随着生产技术的迅速发展和日趋激烈的市场竞争，以及用户个性化的设计需求，会对制造企业的批量生产造成巨大冲击，制造企业生产方式会由传统的少品种大批量转变为多品种小批量生产。这就会给机械设计人员及企业造成许多的困扰。如何既能为顾客提供个性化产品，又能保证生产周期，保质保量地完成客户的需求，提高企业服务水平和客户满意度，已成为制造企业及设计人员追求的目标。模块化设计是解决这一矛盾的有效方法。模块化设计可以在保证产品通用性的同时，提供多样化配置，既能满足用户个性化需求，又不降低企业效益。从而使个性设计和批量生产这对矛盾得以解决。与传统设计方式相比，模块化设计可降低设计风险，提高产品可靠性，缩短产品研发周期。模块化产品设计可以以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。因此，模块化设计在各个领域已广泛应用。
1.模块化设计的概念及其意义
1.1.模块化设计的概念
模块化是以可完成独立功能的模块为基础。具有通用化、系列化、组合化的特点，是可以解决复杂系统多样化与功能多变要求的一种标准化形式。
模块化设计（Modular Design，MD）是指模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。
1.2.模块化设计的意义
采用模块化设计具有以下优点：
1.2.1.有助于提高产品研发质量
1.2.2.提高工作效率和节省生产周期
1.2.3.节约生产成本
1.2.4.有助于改进企业管理。
1.2.模块化设计的意义
基于上述模块化设计的优越性，模块化设计这一新的设计概念和设计方法迅速在各个领域得到广泛应用，它的竞争优势主要体现在两个方面：一方面解决品种、规格的多样化与生产的专业化的矛盾；另一方面也为先进的制造技术、提高设备的利用率创造必要的条件，实现以不同批量提供顾客满意度的产品，进而使企业实现产品多样化和效益统一。
2.模块化设计在无损检测技术中的应用
2.1.无损检测及其作用
无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。无损检测技术在现代许多领域中，不仅起到保证产品质量与安全监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；能进行在线检测；不损伤样品，无污染等等。所以无损检测是现代工业许多领域中保证产品质量与性能、稳定生产工艺的重要手段。
模块化设计原则
模块化设计的原则：
2.1.1.力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单；
2.1.2.模块的系列化，其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。
模块化设计有两种情况，一种是在对各种不同类型、不同规格产品进行分析的基础上，从中提炼出较强的共性。据此设计模块，其目的不仅是为满足某种产品要求，更是为了在更广的范围内通用，称为模块创建；另一种是为完成某种复杂产品功能。选用设计合适的模块确立它们的组合方式，称为模块组合。产品进行模块化设计时，根据用户需要，将模块合理组合，通过不同的组合方式，就可以设计出千变万化的产品。
2.2.模块化设计在无损检测技术中的应用
基于模块化设计的优点，模块化设计现在已广泛地应用于各个领域。以下就是机构模块化设计在超声波检测中的应用的实例。超声波检测是无损检测技术应用最广泛的手段之一。超声波检测适用于适合于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损检测。针对不同的被检测物需要有不同的机械辅助机构，这将给设计、生产以及周期上的带来种种不便，模块化设计可以有效地解决这一问题。
引用模块化设计后，被测零件可以千变万化，而机构的模块化设计可以保持不变或者是稍有改变，这样可以大大节省设计时间和生产周期，从而节约成本。
3.结论
设计师运用模块化设计思想开发检测系统的辅助机构的设计，通过严谨细致的全面思考，充分利用已建立和考验过的实践经验，最大程度地降低了各方面的研制风险，节省了开发费用、缩短了研制周期，提高了产品质量和可靠性。随着客户对产品个性化需求的增加，产品定制化趋势越来越明显，模块化设计可以使产品在保证高通用性的同时，提供多样化配置，这是解决制造企业产品的标准化、通用化、定制化及柔性化之间矛盾的可行方案。模块化产品的可分解性、模块的兼容性、互换性和再利用性等，是绿色产品的特性，是制造业发展的趋势。产品的模块化设计具有广阔的发展前景和极大的市场竞争力，势必会对未来市场的产业发展带来极大影响。
参考资料：
[1] 林宋 《机械模块化设计关键技术》， 机械工业出版社， 2011-06
[2] 张俊哲《 无损检测技术及其应用》，科技出版社，第一版. 1993
【关键词】公路；检测技术；公路工程试验
1公路工程的试验检测内容分析
公路工程的试验检测是控制工程质量的重要手段，也是公路工程质量验收评定的一个主要环节，通过试验检测活动客观、及时、准确地记录公路工程在开展过程中所涉及的真实记录，在充分利用资源的基础上采取科学方法实现工程质量提高的目标。因此，加强公路工程试验检测工作，充分发挥这一工作的实际作用，对于提高工程质量、加快工程进度和降低工程成本具有重要的意义。因此，本文对公路工程的检测试验活动进行分析。
1.1工前试验工前试验主要分为以下几个环节
（1）材料检测，建筑材料是公路建设的物质基础，合理地使用材料关系到工程的整体开展，因此，对于工程所需要的材料都应该按照试验检测流程进行检验，检验合格后方能使用，检验不合格的产品一律禁用；（2）参数确定，正确、合理的参数对于公路工程的开展具有重要作用，因此，要认真对待这一环节，严格按照试验检测规程，最大程度上规避试验误差，提高试验的精确度，为工程的良好开展奠定基础；（3）标准试验，标准试验的结果是施工质量跟踪检测的依据，因此，要按照规程在工程开展之前进行基本性能试验，在进行各种混合材料的配合比试验，从而促进公路工程的良好开展。
1.2跟踪检测和验收检测
在施工工程中，控制工程质量的因素主要涉及施工单位自检、监理抽检及监督等方面，因此，为了做好公路工程试验检测活动，一方面需要施工方从制度入手，建立一套符合实际发展情况的试验检测制度，并且配备专业的检测人员来进行有效的开展，另一方面需要从监督方面入手，充分发挥监督机构的作用，严格地进行考核、审批和检测，为公路工程检测试验活动的良好开展奠定基础。验收检测能够直接反映工程质量开展的好坏以及工程在开展过程中所存在的问题和缺陷，因此，需要及时做好验收工作，并且进行阶段性施工总结，提高公路工程的工程质量，促进整体性的进步与发展。
2试验检测技术在公路工程试验检测中的应用
试验检测技术作为公路工程质量管理中的重要环节，在整个工程建设中具有十分重要的作用。在公路工程的试验检测活动中，常用的检测方法有地质雷达检测技术、超声波无损检测技术、路面抗滑检测技术及红外热像仪检测技术等[2]，本文对这些常用的检测技术及其在公路工程应用方面进行分析。
2.1地质雷达检测技术的应用
地质雷达检测技术，就是通过向地下发射脉冲式电磁波，高频电磁波在向下传播的过程中，遇到电性不同的目标发生散射和反射等现象，反射回来的电磁波会被地面的天线所接收，从而根据反射波的强度和形状等参数判断出目标的结构、位置以及电性。简单来讲，这一技术是运用电磁波脉冲反射原理来对公路工程的相关结构组成部分进行划分和检测，这一项技术属于无损检测技术，常用于公路工程的浅部检测，主要优点是探测深度比较小，分辨率高，因而被广泛应用于公路工程试验检测活动中。
2.2超声波无损检测技术的应用
超声波无损检测技术，众所周知，超声波是一种频率高于人耳能够听到频率的声波。超声波无损检测技术主要是通过发射超声波到材料介质，接收反射波的相关参数，在此基础上判断公路工程结构内部破损的一种隶属于无损检测技术。这一项技术具有多方面的优点，如激发容易、操作方便及成本不高等，因此，也被广泛应用于公路工程的检测试验活动中。合理使用超声波无损检测技术，对做好公路检测试验活动具有重要的意义。
2.3路面抗滑检测技术的应用
公路路面的抗滑能力是公路在建设过程中需要重点考虑的因素，而公路路面的抗滑能力主要跟其摩擦系数有关，因此，使用路面抗滑检测技术用来检测公路路面的抗滑能力，通过有效检测来提高公路路面的抗滑能力是非常有必要的。路面抗滑检测技术主要包括摆式摩擦仪静态与单点检测、制动测距的动态与连续检测以及对车辆全刹车时的最大减速度测定这3个方面，如今应用的最为广泛的就是制动测距的动态与连续检测以及对车辆全刹车时的最大减速度测定这2种方法，这二者的区别就在于制动测距的动态与连续检测这一方法具有极大的指导难度以及较高的检测费用，相对而言，对车辆全刹车时的最大减速度测定这一方法可以根据路面摩擦系数和最大减速度之间存在的相关性进行更好的检测。
2.4红外热像仪检测技术的应用
红外热像仪检测技术是通过红外摄像机所产生的桥面具体温度波形图，对桥面中的热点进行检测。红外热像仪检测技术具有操作简单、携带方便及稳定性高等优势。通过红外热像仪检测技术的使用，不仅能够将所探寻到的热点转换成图像，而且还能够根据路面温度对公路表面结构以及混凝土内部进行有效的检测工作，从而促使公路工程得以顺利开展。
3结语
公路工程试验检测直接关系到公路工程质量，并且试验检测技术是工程质量管理的关键，为此，合理应用试验检测技术，做好公路工程试验检测工作，是提高公路工程质量的必经途径。
【参考文献】
【1】张金慧.公路工程的试验检测存在主要问题及措施[J].黑龙江交通科技,2015(5):86-91.
