作為無損檢測技術中研究應用最為活躍的方法之一，超聲波檢測指的是通過超聲波在被檢測的材料中傳播的變化來探測材料結構以及性能的變化。超聲波無損檢測具有較為突出的優(yōu)點，其對周圍環(huán)境和人體不會構成危害;同時其擁有較廣的檢測范圍，能夠對復合材料、金屬、非金屬進行檢測;另外，超聲波還具有檢測方向性好、波長短、穿透能力強、檢測深度大、缺陷定位準等一系列優(yōu)點。那么目前中國超聲無損檢測技術的現(xiàn)狀是什么樣的?超聲波無損檢測又能應用在哪些領域呢?我國超聲波無損檢測的產業(yè)現(xiàn)狀又如何?

　　大量具有國際先進水平的國產成果已經涌現(xiàn)出來

　　模擬超聲檢測設備被引進到中國始于1950s。到1980s初期，中國自主研制生產的超聲波探傷設備在動態(tài)范圍、放大器線性、測量精度等關鍵的技術指標方面已經取得了很大程度的突破。在1980s末期，中國大規(guī)模集成電路取得了一定程度發(fā)展，數(shù)字化超生檢測裝置的研制起航。近年來，中國已經擁有多家專業(yè)從事超聲探測儀器生產和研究的企業(yè)和機構(如南通精密儀器有限公司、汕頭產生研究所、中科院武漢物理研究所、鞍山沒死檢測技術有限公司等)，數(shù)字化超聲檢測裝置取得了迅速的發(fā)展。

　　目前，我國的超聲波檢測裝置正在朝著智能化、數(shù)字化的方向不斷發(fā)展，相關成績較為顯著。另外，國內許多領域(如石油化工、航空航天、鐵道部、核電站等)大型企業(yè)通過引進國外先進的檢測技術(如TOFD和相控陣超聲檢測設備與技術)，促使中國的超聲檢測設備持續(xù)完善的同時，又推動了超聲無損檢測技術的不斷前進和發(fā)展。

　　與此同時，行業(yè)對關于超聲無損檢測的方法和應用以及相關理論的基礎性研究正在一步一步深入探索，大批具有國際先進水平的成果已經涌現(xiàn)出來。我國在實際生產開展的主要研究有：高頻超聲無損檢測技術，相位補償，計算機化超聲設備，用戶友好界面操作系統(tǒng)軟件，超生數(shù)字信號處理，包括神經網(wǎng)絡、模式識別、人工智能等，超聲機器人檢測系統(tǒng)，各種掃描成像技術，復雜構建的自動掃描超聲成像檢測等。其中相當一部分研究成果的水平已經進入了國際先進水平的范疇，為中國超聲無損檢測技術的持續(xù)發(fā)展提供了有力的支持。

　　另一方面，從宏觀角度來看，我國無損檢測技術已經逐步從無損探傷(Nondestruction Inspection NDI)和無損檢測(Nondestruve Testing NDT)向無損評價(Nondestruction Evauation NDE)過渡。NDI、NDT和NDE是無損檢測發(fā)展的三個階段。初級階段的技術是超聲無損探傷，它的目的僅僅是以不損害零部件為前提，探測出設備和材料中人類肉眼不可見的內部缺陷，從而滿足工業(yè)設計和生產中的強度要求。發(fā)展到下一階段則是超聲無損檢測，其不僅要對最終的產品進行檢測，并且還要監(jiān)測生產的過程的參數(shù)和其他相關數(shù)據(jù)。超聲檢測發(fā)展的最高境界是超聲無損評價，即在探測有無缺陷的同時，還需要對進行材質定量評價，此外也包含對材料的缺陷和材料的力學性能以及物理性能的檢測和評價。無損檢測另一個發(fā)展趨勢是從無損評價(NED)向自動無損評價(ANED)和定量無損評價(QNED)發(fā)展，這意味著人為因素的影響逐步減少，在這個過程中采用計算機進行檢測和數(shù)據(jù)分析，檢測的可靠性得到提升。

　　超聲波無損檢測技術具有廣泛的應用領域

　　目前，中國超聲無損檢測幾乎在所有工業(yè)領域都有廣泛的應用。如作為基礎工業(yè)的鋼鐵工業(yè)、鍋爐壓力容器有關的工業(yè)部門、機器制造工業(yè)、鐵路運輸工業(yè)、石油化工工業(yè)、航天航空工業(yè)、高速發(fā)展中的核電工業(yè)、集成電路工業(yè)等。目前超聲波無損檢測技術大量應用于金屬構件和材料，包括產品在役檢查和質量在線監(jiān)控。中國超聲無損檢測應用頻度也不斷增多。目前中國對各種復雜設備和大型結構壓力容器都已經具備檢測能力，并且在高溫條件下的非接觸超聲檢測和裂縫縫合自身高度的測量等方面都取得了較大的進展。以核電工業(yè)為例，盡管核電有著我國新興工業(yè)的角色，但超聲無損檢測已經能夠應用在核電工業(yè)的各個方面。中國已經能按照規(guī)定的標準和要求，采用國際先進的設備，執(zhí)行國際通用標準完成核電設施和核電廠的役前和在役檢查。相關的研究已經有數(shù)十載的歷史，利用超聲波測流量、流速在化工、石油、電力、醫(yī)療、廢水處理、供水排水、礦山、冶金等領域有著廣泛的應用，不僅用于液體、流體的測量，還可以測量氣體流量。

　　我國超聲無損檢測產業(yè)水平還有待提高

　　從整體水平而言，目前我國超聲無損檢測事業(yè)的水平和發(fā)達國家之間的先進水平差距仍然較大，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　第一是專業(yè)檢測團隊中高級操作人員和高級技術人員所占比例仍然較低，極大程度地阻礙了超聲無損檢測的圖像化、智能化、自動化的進展歷程。一方面盡管老一輩的檢測工作者擁有豐富的經驗，但實際上卻缺乏把實踐經驗轉化為理論總結;而另一方面，盡管資歷較淺的檢測人員掌握較為豐富的計算機等技術，卻缺乏相應的實踐經驗，這一定程度導致了檢測可靠性的降低。尤其是有自動評定缺陷級別、自動判傷功能的軟件和專家系統(tǒng)軟件的編寫應該受到行業(yè)足夠的重視。

　　其次是目前專業(yè)無損檢測人員的數(shù)量較少且產業(yè)對無損檢測設備利用率依然較低。經過40年的發(fā)展，我國無損檢測已經應用于近30個系統(tǒng)領域，將近20萬人左右的人員直接從事無損檢測技術方面的工作。但高技術專業(yè)人員不足，中國因為產品質量問題，大量產品報廢，相關不良品的年損失超過2000億元人民幣。導致的另一個問題就是產品競爭力較低，影響產品的國際競爭力。國內不少大型機械制造企業(yè)都擁有較多的無損檢測設備，但缺乏對無損檢測重要性的認識且缺少無損檢測的專業(yè)人員，超聲波無損檢測等并未在生產中發(fā)揮相應的作用。

　　此外，產業(yè)對無損檢測技術領域的信息技術應用程度亟需提高。當無損檢測和信息技術結合以后，人類就可以通過檢測過程最大限度地獲取大量信息。中國相關的建設工作還相當薄弱。目前國內僅有不到100個已經建立的無損檢測專業(yè)網(wǎng)站或設計無損檢測技術范疇內容的網(wǎng)站，并且專業(yè)的無損檢測技術資訊綜合網(wǎng)站數(shù)量僅有幾家，其余大部分局限于自身的服務業(yè)務、生產經營等，范圍狹窄。

　　結語

　　超聲波無損檢測具有一系列較為突出的優(yōu)點，在我國大量工業(yè)部門都受到了廣泛的應用。盡管中國的超聲無損檢測技術正在朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，并且成績顯著，大量具有國際先進水平的成果已經涌現(xiàn)出來，但超聲波無損檢測產業(yè)卻存在一系列不足，檢測專業(yè)隊伍中高級操作人員和高級技術人員所占比例較低，并且專業(yè)無損檢測人員的數(shù)量較少且對相關設備利用率較低，此外對無損檢測技術領域的信息技術應用程度也有待提高。