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激光检测技术

激光检测技术

激光检测技术范文第1篇

SF6设备在电力系统中的应用已经越来越广泛,由于SF6作为主要的绝缘介质,在对SF6设备日常的检测及维护中,对于SF6气体泄漏缺陷的有效监测和控制是非常重要的。而对于运行中的电网来说,临时停电检修手续复杂繁琐,而且经常由于供电的需要不能停电,导致缺陷检测不及时等后果,为设备留下安全隐患。

二、SF6气体泄漏激光检测技术研究内容

激光痕量检测在发电系统和供电系统中的应用已经越来越受重视,特别是在对SF6气体泄漏的检测中,由于SF6气体分子稳定,对激光有较强的吸收能力,所以通过激光对SF6设备的气体泄漏进行检测是完全可行的。

(一)SF6气体泄漏激光检测技术测试报告

预定目标:

1.选择一款具有实时泄漏图像显示功能, 高灵敏度,重量轻、体积小,能激光准确定位,检漏距离15米左右, 又能抗强电磁场干扰的激光成像仪。

2.对激光成像仪进行现场实践测试其可靠性,稳定性及实用性。

3.达到现场带电查找SF6设备气体泄漏点的目的。

研究过程中SF6气体泄漏激光成像系统已经在枣营及留村的消缺检漏过程中进行了应用,以此为例做以下报告:

1.时间:2009年3月27日

地点: **市220kV枣营变电站

变电检修工作人员:变电检修工作人员

测试设备:HX-1(第三代)SF6气体泄漏激光成像仪

技术条件:与美国TIF公司生产的TIF5650 SF6接触式检漏仪的检测结果比较,看是否相符。

测试内容:对220kV枣营变电站252-1刀闸仓(已知泄漏)进行SF6检漏试验,并对试验结果进行分析,与其他SF6检漏仪测试的结果进行对比,看是否相符。

测试结果:252-1刀闸仓分子筛处有明显的SF6泄漏现象,B相有明显漏点。视频影像见“附件1”

测试结论:经SF6气体泄漏激光成像系统检测,枣营252-1刀闸有泄漏点,泄漏点在B相刀闸仓上,与美国TIF公司生产的TIF5650 SF6接触式捡漏仪检测的结果一致。

2.时间:2009年7月3日

地点:**市110kV留村变电站

变电检修工作人员:变电检修工作人员

测试设备:HX-1(第三代)SF6气体泄漏激光成像仪

技术条件:带电检测。

测试内容:在不停电的状态下,对110kV留村变电站313开关(已知泄漏)进行SF6检漏试验,并对试验结果进行分析。

测试结果:313开关C相有明显的SF6泄漏现象,C相开关法兰密封圈处有明显漏点。

测试结论:经SF6气体泄漏激光成像系统检测,留村313开关C相有泄漏点,泄漏点在C相中法兰密封圈上。

技术特点:1.采用美国高灵敏探测器,具有很高的探测灵敏度,当SF6气体泄漏低于0.001scc/sec时都能够被发现。2.关键部件全部原装进口,性能高,质量稳定,使用可靠。 3.重量轻、体积小、操作简单。4.抗强电磁场干扰。

(二)设备使用情况分析

SF6气体泄漏激光成像系统已经在枣营及留村的消缺检漏过程中进行了应用,效果很好,该系统能明显的反映出SF6设备泄漏点的漏气状况,显示的图像根据漏气量的不同有明显区别,所有的图像和视频资料都保存到了移动存储设备中,测试结果及状态表征与其他成熟仪器测试结果及状态表征完全一致。

用此方法可以在不停电的状态下对SF6设备进行漏气检测,使检漏试验的实施获得了很大的方便;并且此系统运用的是激光成像的方法,利用的是远程检测的方式,不再需要将测试探头贴近设备,在安全方面有效的避免了触电、高摔等危险;SF6气体泄漏激光成像系统,将检测到的泄漏气体直接以图像的形式展现出来,既有照片又有动态图像,这与以前的检测设备只有声音报警的结果呈现方式相比有了很大的飞跃。

缺点:受气象条件及泄漏量影响较大,同时由于测试仪体积较大,在GIS设备布置较密集的情况下,影响测试。在条件允许的条件下与普通检漏仪配合使用效果较好。

SF6气体泄漏激光成像系统,主要由SF6激光成像仪电源部分、激光成像仪器、三角架、和连接设备组成。自上个世纪六十年代激光问世至今,由于激光具备相干性好,单色性好和高亮度三大特色,试光谱法痕量检测技术增添新的活力,实现了质的飞跃。近年来,激光痕量检测、单光子探测、单细胞检测得到较快发展。

研究用激光痕量检测方法,此方法在发电和供电系统中近年来也已经开始应用,对含SF6的电气设备气体泄漏检测也日益受到主管部门的重视。SF6气体分子结构稳定,大量实验也已证明,SF6分子对激光有较强的吸收,因此,利用红外光谱法检测电气设备中的SF6气体泄漏是完全可行的。激光的相干性好,通过可调光学转换系统,可以在指定的某一检测位置实现一个理想的立体红外辐射场。从设备中泄漏出来的SF6气体分子以流动现象往外扩散,这个SF6分子流将对覆盖在这个区域的立体辐射场激光产生较强的光子吸收合光子后向散射。

利用先进的气体泄漏激光成像仪能够探测小致0.001Scc/s 的泄漏率,其便携性和较宽的检查视场角可实现快速完成整个变电站的泄漏巡查及准确定位。

三、结束语

(一)SF6气体泄漏激光成像系统的应用,适应了企业生产规模快速扩大的实际需要,具有良好的经济性和适用性,对供电企业带来巨大的企业效益、经济效益和社会效益。

在使用此系统前,所有敞开式变电站的设备捡漏工作均需要停电进行,使用此系统进行捡漏试验,可以在不停电的状态下进行,这样对电网的安全稳定运行起到了很好的配合作用,停电消缺目标性较强,并省去了安排停电检漏所造成的停电操作及经济损失。

激光检测技术范文第2篇

这就是引力波。对于这种神秘现象的搜寻已经持续了一个世纪。这是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象,但是长久以来物理学家们一直在争论其是否的确真实存在。

1957年,物理学家们证明,如果引力波的确存在,那么它必定要携带能量并因此引发震荡。但同样显而易见的一点是,这些携带能量比太阳光高出100万倍的波所引发的震荡幅度将会比一个原子核直径还要小。

要想检测这样的波动,建造相应的探测装置似乎是一个不可能完成的任务。但就在1960年代,马里兰大学一名标新立异的物理学家约瑟夫・韦伯(Joseph Weber)开始尝试设计第一款这样的装置,并且在1969年宣布取得了成功!

这一消息引发一片兴奋和惊愕之情。如此巨大的能量如何能与我们对恒星和星系的理解相协调?于是,一股科学的淘金热诞生了。在两年内,全世界的顶尖实验室便研制出了10种新型探测设备。但实际进行检测的结果是一样的:什么都没有发现。

需要更好的设备

有些物理学家感到灰心,放弃了这一领域的研究。但在接下来的40多年里,有越来越多的物理学家们参与了进来,他们致力于研制灵敏度更高的探测设备。到了1980年代,全世界范围内的科学家们相互合作,致力于研制5台称作“低温谐振杆”的新型设备,其中一台名为“NIOBE”的探测器设在西澳大利亚大学。

这些探测器简单来说就是一些被冷却到接近绝对零度的金属棒。科学家们使用超导探测器,其精度比韦伯当年的检测水平高出100万倍。

1990年代的大部分时间这一探测系统一直都在运行。如果银河系内的两个黑洞发生碰撞,或是一个新的黑洞形成,这一探测系统都应该能够“听见”在宇宙中传来的轻微时空“涟漪”。但事实是,一片寂静。

但在研制和使用“低温谐振杆”系统的期间,科学家们也的确得到了一些经验和教训。他们加深了对量子论如何影响测量结果方面的理解,即便在吨一级的尺度上也是如此。这些探测器的研制迫使科学家们转向采用新的测量方法。如今这已经成为一个主流研究领域,称作“宏观量子力学”。

但检测的零结果并不意味着一切的终结,而是说明我们必须对宇宙开展进一步的研究。黑洞碰撞在某一个特定的星系中可能非常罕见,但如果你对数以百万计的星系进行监测,那么它就将成为一种普遍的现象。

激光束

现在,科学家们急需一种新的技术,能够大大提升检测系统的敏感度。到了2000年,这种技术终于出现了,这就是所谓“激光干涉技术”。

这项技术简单来说就是使用激光束来测量两块相距遥远的镜子之间的细微震动。而这两块镜子之间的距离越大,检测到的震动也会越大!而如果转而采用L型的镜子排布,则将可以让信号强度翻倍,并排除来自激光的噪音信号。

几个物理学家小组花费多年时间对这项技术进行研究,其中就包括一个来自澳大利亚国立大学的小组。激光测量可以在很大的空间尺度上进行,因此科学家们在美国、欧洲和日本建造了直径达到4公里的巨型探测器。

澳大利亚引力天文学委员会在该国珀斯以北建造了一个研究中心,作为未来在南半球开展引力波研究的探测器。世界需要这样做,因为只有这样做,科学家们才有可能采用三角测量法计算出信号源的位置。

最新的探测器

这一新的探测器方案包括两个阶段。由于该项目包含巨大的技术挑战,因此第一步的目标仅是验证激光技术的确可以在4公里的尺度下开展应用,但在此期间使用较低能级的激光束,这意味着其能够探测到任何信号的可能性仅有几个百分点。

这些大型探测器都被放置在世界上最大的真空系统之中,其使用的镜面必须要比望远镜水平的镜面还要光滑100倍,必须采取措施抵消地震波的影响,并且实验中使用的激光束必须是最为纯净的光束。

项目的第二阶段,研究人员将建造完成更大的镜面,使用强大得多的激光束,采用更加精确的震动控制技术。这套系统一旦建成,预计其高灵敏度将使其每年检测到20~40次中子星碰撞形成黑洞的事件。

在计划开展这两个阶段的研制工作期间,澳大利亚都受到美国方面的盛情邀请。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)将承担系统中超高精度镜面的制造工作,这是整个系统的核心组件之一。

集思广益

澳大利亚方面在今年早些时候召开会议,商讨这项新的国家计划的议题。该计划的一部分是建造一座80米尺度激光研究设施,就相当于某种小型版的引力波探测装置。研究人员在这里开展涉及新型探测器的物理学实验,尤其着重于激光方面的研究。

这里的研究组已经发现了几种新的现象,其中包括激光的光子从声波的“颗粒”――声子上发生的反射。这一现象有着重要意义,因为它可以作为一种工具,让研究人员防止这一新型探测系统中存在的不稳定性。

光能也可以被制成“光柱”――回想一下《星球大战》中的光剑吧!这种装置可以捕捉更多的引力波能量,从而打开一扇通向未来新型引力波探测器研制可能性的大门。

发现的最后阶段

2006年,这套系统第一阶段的研制达到其灵敏度目标,并且和预期的一样,他们没有探测到任何信号。

按照计划,第二阶段的探测器建造将在明年开始。澳大利亚的研究组目前正在为此进行准备,因为这套新型探测器将完全改变现有的游戏规则。

历史上第一次,我们对可能的结果有了坚实的预期:我们知道信号应该具有的强度,我们也知道应该出现的信号数量。我们已不再需要苦苦等候罕见而难以预期的事件发生。

我们将得以首次对大范围的宇宙空间开展监视,我们也非常有信心,我们将能够“听见”遥远的宇宙深处发生的中子星合并事件,或是黑洞的诞生。

一旦这套系统完全建成,预计我们几乎将每周就能接收到一次信号。但究竟何时我们能够达到这一程度,目前还很难说,没人可以打包票。我们必须学习如何操控这套巨大而复杂的设备。

激光检测技术范文第3篇

[关键词]激光无损检测 超声无损检测 射线无损检测

在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。

一、激光技术在无损检测领域的应用与发展

激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。

1.激光全息无损检测技术

激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。

激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。

(1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。

(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。

(3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。

2.激光超声无损检测技术

激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。

(1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。

(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。

(3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。

3.激光无损检测的发展

激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。

二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展

超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。

1.超声检测技术的应用

(1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。

(2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。

(3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。

(4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。

(5)核电工业的超声检测。

(6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。

2.超声检测技术的发展

在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。

目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。

三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展

1.射线检测技术的应用

射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。

(1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。

(2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制造过程。也用于一系列情况下样件的评价;这种检测与评价过程,大大简化了取样破坏分析过程。

(3)检测大型固体火箭发动机,这样的射线系统使用电子直线加速器X射线源,能量高迭25MeV,可检验直径达3m的大型同体火箭发动机。

(4)检验小型、复杂、精密的铸件和锻件,进行缺陷检验和尺寸测量。

(5)检查工程陶瓷和粉末冶金产品制造过程发生的材料或成分变化,特别是对高强度、形状复杂的产品。

(6)组件结构检查。

2.射线检测技术的发展

(1)数字射线照相技术时代。1990年,R.Halmshaw和N.A.Ridyard在《英国无损检测杂志》上发表题为“数字射线照相方法评述”的文章,在评述了各种数字射线照相方法的发展之后认为,数字射线照相时代已经到来。近年来射线检测技术发展的基本特点是数字图象处理技术广泛应用于射线检测。射线层析检测和实时成像检测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (2)今后重点应用的技术。1994年Harold Berger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。

四、无损检测的发展趋势

1.超声相控阵技术

超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。

超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。

2.微波无损检测

微波无损检测技术将在330~3300 MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。

激光检测技术范文第4篇

【关键词】SPI Laser 锡膏检测 相位调制 光栅

1 Laser激光三角测量技术

使用的检测光源为激光,激光束在不同高度平面产生的畸变,检测头按一定方向连续运动,照相机按设定时间间隔拍照,从而获取一组激光畸变数据,再进行计算,得到测试结果的方式,如图1所示。

优点:检测速度较快。

缺c:

(1)激光分辨率低,一般只有10 - 20um级。

(2)单次采样,重复性精度低。

(3)运动中采样,外界震动及传动震动对检测影响较大。

(4)激光的单色光对PCB板的颜色适应力较弱。

2 PMP相位调制轮廓测量技术

2.1 使用白色光源,通过结构光栅的相位变化对焊膏进行测量

如图2所示。

2.2 利用结构光栅的灰度变化测量,得到高精度的高度值

如见图3所示。

2.3 采用相位的变化,对每一个焊膏进行8次采样,保证了检测的高重复性精度

如见图4所示。

2.4 PMP技术中又分为FOV走停式和Scan扫描式两种检测方式

2.4.1 FOV走停式

检测进行时,运动时不采样,采样时不运动。最大程度减少了震动对检测的影响。

优点:

(1) PMP原理检测分辨率高,为0.37um。

(2) 稳定的多次采样,检测重复性精度极高。

(3) 对PCB颜色不挑剔。

缺点: 速度相对较慢。

2.4.2 Scan扫描式

利用检测头的连续运动形成结构光栅的相位变化。在运动的同时进行采样。

优点:

(1) PMP原理检测分辨率高,为0.37um。

(2) 对PCB颜色不挑剔。

(3)多次采样,检测重复性高于激光型设备。

(4) 检测速度较FOV走停式快。

缺点:外界的震动影响较大,检测重复性较低。

3 可编程结构光栅(PSLM)

可编程结构光栅(PSLM):实现了对结构光栅运动的软件控制,避免了传统的压电陶瓷马达(PZT)驱动玻璃摩尔纹光栅所必须的机械装置,减少了机械磨损和客户维修成本。

运用先进的相位轮廓调制测量技术(PMP),8比特的灰阶分辨率,达到0.37微米的检测分辨率,相比激光测量精度提高了2个数量级,大大提高了设备的检测能力和适用范围。如表1所示。

参考文献

[1]周峻霖,臧子昂等.一种新型焊膏喷印技术[J].电子与封装,2012,12(08):5-9.

[2]徐晓艳.无铅焊膏粘度检测及其稳定性研究[D].南京:东南大学,2015.

[3]Mallik S,Schmidt M,et al.Influence of solder paste components on rheological behavior [C].2nd Electronics Systemintegration Technology Conference (IEEE),1135-1140.

作者简介

吕俊杰(1969-),男,湖北省应城市人。研究生学历。现为武汉职业技术学院电信学院副教授。主要研究方向为电子技术。

激光检测技术范文第5篇

关键词:试验检测,公路工程,应用,激光检测

试验检测是控制公路工程质量的重要手段,同时也是公路工程质量验收评定的一个主要环节。客观、准确、及时的试验检测数据是公路工程实践的真实记录,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。通过试验检测能充分利用当地原材料,并迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评定工程质量。因此,加强公路工程试验检测管理工作,充分发挥其在质量管理中的重要作用,对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步起到重要作用。

一、工前试验

(一)材料检测

建筑材料是公路建设的物质基础,在工程造价中占有较大的比重,如何合理的就地取材,因地制宜地进行原料选配并合理地使用材料,对确保工程质量、降低工程造价,满足工程进度要求非常重要。对于工程所需原材料、半成品、成品材料(如填料、砂、石、水泥、钢筋、预制构件等),均应按有关试验检测规程,技术规定进行检验,经检验合格后方可使用,不合格材料严禁使用。另外,对各种原材料除了要进行常规试验以外,有时还要进行一些必要的非常规试验,以确定该材料是否真正满足施工技术要求。在施工前,施工单位应向监理单位完整提供所使用材料的试验报告、出厂证明或质量证明书、合格证等资料。再之,对于新采用的新材料、新工艺、新技术,也要严格按照技术要求先进行试验检测,经试验可行后方可推广使用,禁止盲目施工。

(二)参数确定

施工控制参数,通常是指一些能够指导施工,控制施工质量的关键数据。譬如填土最佳含水量和最大干密度,这两个参数是路基填土中指导施工,控制压实质量的关键参数。这些参数确定的准确与否,将直接影响路基工程的质量。所以,在借助试验检测手段进行参数确定时,应认真对待,严格遵照试验检测规程,并力求消除试验误差,提高试验精度,以确保试验数据的准确性,可靠性。

(三)标准试验

标准试验的结果是施工质量跟踪检测的依据,公路工程要求在工程开工前进行原材料及配合比设计,对拟采用的材料按规定进行基本性能试验,以评定材料是否符合设计标准和部颁规范要求,再进行各种混合料的配合比试验。(一)半刚性基层材料、石灰粉煤灰稳定粒料以及水泥稳定粒料等应注意配合比准确、含水量测试方法正确,采用无侧限抗压强度校核配合比是否满足强度要求,结合料剂量标准曲线、重量配合比、养生室温度是试验的要点。(二)水泥混凝土配合比设计首先要考虑基本组成材料,水泥、细集料、粗集料、外掺剂和水在混凝土中的相对含量,另外,根据周围环境和施工要求,抗冻、强度、和易性、含气量、保水性、耐久性等选择与设计强度相适应的水泥标号,调整出良好的骨料级配,选用比设计标号高10%~15%强度,确定合理经济的配合比。(三)沥青混合料的技术性质在很大程度上决定于混合料的配合比,混合料中既有一定量的粗骨料形成骨架,又根据粗骨料空隙的多少加入细料,形成较高的密度,即骨架密实结构是理想的结构类形。采用马歇尔试验法,测定沥青混合料的稳定度、流值、空隙率、密度、饱和度5项指标,并根据沥青用量与5项指标的关系,选择出最佳沥青用量,以保证混合料的技术性能满足设计要求。

二、跟踪检测

在施工过程中,工程质量的控制主要包括施工单位自检、监理抽检、政府监督等环节。首先,对于施工方,要建立起一套较为完善的试验检测制度,建立工地试验室,并配备相关试验检测人员,专人负责,专职质检,坚持“自检”制度。对于监理方,要真正落实“事前”“事中”“事后”三层监理,特别是“事前”要防范于未然,发现问题,及时解决。在监理过程中,要充分利用监理中心试验室的有关试验设备,以试验检测作为一种有效手段,严把质量关,从而起到控制施工质量的目的。监督机构要加强对试验检测机构的管理,制定一套可行的管理措施。坚持做到严格考核,严格审批,定期检查,定期考核。

三、验收检测

按《公路工程质量检验评定标准》和工程项目的规定,每一分部(项)工程的实测项目、检测频率和方法是工程质量验收检测评定的依据。中间交工验收的结果,直接反映了一个分部(项)工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和缺陷,是一个分部(项)工程施工成果的集中体现。因此,对于公路工程,除了对施工现场质量控制把关以外,还要及时对每一分部(项)工程进行质量验收,并进行阶段性施工总结。经验收不合格项目,坚决给予返工处理。坚持以试验检测数据说话,严把试验检测关,努力提高公路工程质量。

四、现代检测技术

1、激光检测技术

原理:激光检测技术是近几十年来发展起来的新型无损检测技术,它之所以能得到广泛应用,主要是由于激光具有高亮度和分辨率,好的方向性、相干性、衍射性等特点,激光技术在路面检测中的应用主要利用激光的上述的特性,可归纳为三种原理。衍射原理是利用激光遇狭缝发生衍射现象的特点,调整狭缝的宽窄,得到屏幕上不同狭缝宽度下的亮暗相干条纹,建立二者的相互关系,可根据相干条纹的情况来判断狭缝宽度的变化;光电反射原理利用了激光光强愈强则光电流愈强的原理,通过光电转化器将光能转化为电能,当激光光强发生变化时,光电流也随之发生变化,事先标定建立光电流与位移关系,可根据光电流的变化反算弯沉位移的变化量;光时差原理是利用激光传播速度极快的原理记录激光通过很短距离的时差。

适用范围:基于激光检测技术上述三种检测原理,在路基和路面检测中,激光主要应用于距离测定,纹理深度测定,弯沉测定,车辙深度及平整度测定几个主要方面。

2、图象技术

原理:图象技术包括红外成像技术和激光全息图像技术。前者主要是利用不同材料介质导热性能不同的原理,利用高精度的热敏传感器可以检测结构物内部的热传导规律和温度场分布状况,将检测得到的数据图象化,从而将结构内部状况呈现出来。激光全息技术是通过分析全息摄影得到的全息图,再由全息图上测取数据求出相关力学量的方法,具有精细度高、直观可靠、能够给出全场情况等优点。