測試技術(shù)應用實例參考模板

1、測試技術(shù)應用實例【摘 要】測試技術(shù)與科學研究、工程實踐密切相關(guān)。在各種現(xiàn)代裝備系統(tǒng)的設(shè)計和制造工作中，測量工作已占首位，它是保證現(xiàn)代工程裝備正常工作的重要手段，是其先進性能及實用水平的重要標志?？茖W技術(shù)與生產(chǎn)水平的高度發(fā)達，要求以更先進的測試技術(shù)與儀器為基礎(chǔ)。 【關(guān)鍵詞】 超聲檢測、優(yōu)缺點、裂縫檢測 、缺陷檢測、可見吸收光譜法、輻射、微量分析、熒光強度?，F(xiàn)如今測試技術(shù)是試驗技術(shù)的主要組成部分，提高試驗技術(shù)水平首先要改善測試技術(shù)。除了先進的實驗設(shè)備之外，測試手段及測試技術(shù)也是試驗研究中的決定性因素之一。在在我們身邊有許多測試技術(shù)應用的實例。 超聲波在混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測中的應用超聲法測強采用單一聲

2、速參數(shù)推定混凝土強度。當影響因素控制不嚴時，精度不如多因素綜合法，但在某些無法測量回彈值及其他參數(shù)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件（鋼管混凝土等）中，超聲法仍有其特殊的適應性。聲波的指向性比較好，其頻率越高，指向性越好。超聲波傳播能量大，對各種材料的穿透力較強。超聲波的聲速、衰減、阻抗和散射等特性，為超聲波的應用提供了豐富的信息。 超聲檢測具有適應性強、檢測靈敏度高、對人體無害、設(shè)備輕巧、成本低廉，可即時得到探傷結(jié)果，適合在實驗室及野外等各種環(huán)境下工作，并能對正在運行的裝置和設(shè)備實行在線檢查。超聲法檢測過程無損于材料、結(jié)構(gòu)的組織和使用性能；直接在構(gòu)筑物上測試驗并推定其實際的強度；重復或復核檢測方便，重復性良好1；

3、超聲法具有檢測混凝土質(zhì)地均勻性的功能，有利于測強測缺的結(jié)合，保證檢測混凝土強度建立在無缺陷、均勻的基礎(chǔ)上合理地評定混凝土的強度。 應用超聲來進行無損檢測也有其相應的缺點。對于平面狀的缺陷，例如裂紋，只要波束與裂紋平面垂直，就可以獲得很高的缺陷回波信號。但是對于球面狀的缺陷，例如空洞，假如空洞不是很大或分布不是較密集的話，就難以得到足夠的回波信號或是其時間變化不明顯；另外，對于各向非同性的材料，例如混凝土，相應會存在材料的離析，使得材料密度不均勻，這使得人們把離析誤判為是內(nèi)部的空洞而導致決策上的失誤；對于表面缺陷的檢測，超聲波法的靈敏度要低得多，但超聲無損檢測方法可以較為精確的確定混凝土表面的裂

4、縫深度。房屋和橋梁等建筑物的質(zhì)量無論是對人民的生命財產(chǎn)，還是對國民經(jīng)濟來說，都是十分重要的。對建筑物的所有要求中，安全性是第一位的。近年來，一系列災難性的橋梁倒塌事故主要也是由于在設(shè)計施工中出了問題，加上對成橋的維修保養(yǎng)不力，出現(xiàn)了諸如混凝土內(nèi)部空洞、離析，鋼筋銹蝕，預應力鋼筋失效，梁體受力部位開裂等病害，無損檢測是防止這類惡性事件發(fā)生的重要手段。另一方面，對現(xiàn)有舊建筑物的維修和保養(yǎng)要耗費大量資金。無損檢測技術(shù)的應用可使維修保養(yǎng)大大減少盲目性，從而可大大節(jié)約這項開支。土木工程無損檢測技術(shù)有助于評估新舊建筑物的穩(wěn)定性和整體性，能夠?qū)π屡f建筑物整體或部分作質(zhì)量狀態(tài)監(jiān)視，能夠用來估計建筑材料和結(jié)構(gòu)的

5、性質(zhì)和性2 / 5能。元素成分分析在現(xiàn)實中的應用 物質(zhì)都是由各種元素組成的，要知道一個樣品是由哪些元素組成，最重要的分析手段就是原子光譜分析。它是利用原子(包括離子)所發(fā)射的輻射或原子(或與射的相互作用而進行樣品分析的一類測試技原子熒光光譜法(AFS)和X射線熒光光譜法(XFS)。 前三種方法涉及的是原子(或離子)外層電子的能級躍遷過程中的輻射發(fā)射、吸收和熒光的產(chǎn)生。火焰發(fā)光譜法、原子吸收光譜法和原子熒光光譜法最簡單的工作原理示意圖。三種原子光譜法的關(guān)鍵都是使試樣產(chǎn)生原子 (游離態(tài)氣體原子或離子)及激光等，其中火焰是最簡單和廣泛使用的原子蒸汽源。 在原子發(fā)射光譜法，試樣的氣態(tài)原子蒸汽進一步受熱

6、激發(fā)，使原子(或離子)外層電子由最低能態(tài)(稱基態(tài))激發(fā)到較高能態(tài)(稱激發(fā)態(tài))，當其返回低能態(tài)或基態(tài)時，便發(fā)射出在紫外和可見光區(qū)域內(nèi)的特征輻射，這就是發(fā)射光譜。根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，由于原子的電子能級高低和分布是每一種元素所特有的，因此元素都有各自的特征光譜.而譜線的強度與其元素的含量成正比。在原子吸收光譜法，輻射源輻射出待測元素的特征輻射通過樣品的原子蒸汽時，被蒸氣中待測元素的的地方基態(tài)原子所吸收。由輻射強度的減弱程度即可以求出待測元素的含量。在原子熒光光譜法，當樣品的原子蒸汽受一次輻射源照射，待測元素基態(tài)原子吸收輻射后躍遷到較高能態(tài)(激發(fā)態(tài))，激發(fā)態(tài)原子再以輻射躍遷形式過渡到基態(tài)。由此而獲 得的

7、輻射光譜稱為原子榮光光譜。熒光光譜的觀測方向與一次輻射方法直接成90°角。通過測量待測元素的原子蒸汽可以非常靈敏地測量元素的含量。三種原子光譜分析儀除上述各自的特點外，度的檢測和記錄是三種儀器所共同的。 X射線熒光光譜法涉及的是原子內(nèi)層電子能級的躍遷。當用X射線轟擊試樣中的原子時，一個電子從原子的內(nèi)層(例如K層)被襲擊，此時較高能級電子層(例如L層)的一個電子會立即填補空位，同時多余的能量被釋放出來。如果這種能量以輻射形式釋放，則產(chǎn)生次級X射線，也稱為X熒光，各種元素所發(fā)射的X熒光的波長決定于它們的原子序數(shù)，原子序數(shù)越高，X熒光的波長越短。所以根據(jù)X射線熒光的波長可以對元素進行定性分

8、析.同樣.根據(jù)譜線的強度可以定量分析。 分子結(jié)構(gòu)與含量分析的應用 對分子的結(jié)構(gòu)分析和定量測定是分析化學中最繁重的任務。隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展，特別是生命科學和環(huán)境科學的發(fā)展，人們不僅要知道一個生物大分子的一級結(jié)構(gòu)，還要知道它的二級、三級甚至更高級的構(gòu)造。從量的角度來說，現(xiàn)代分析化學早已從常量、微量分析發(fā)展到痕、超痕量分析，甚至發(fā)展到單個分子的測定。它是研究分子結(jié)構(gòu)和定量分析中最常：用的方法，包括可見收；分子熒光等方法。分子對輻射能吸收比單個原子對輻射能的吸收要復雜得多。因為對于分子的能級躍遷而言，除了分子外層價電子躍遷所引起的電子能態(tài)的變化外，還有分子中原子或原子團在它們的平衡位置上作相對振動產(chǎn)生

9、的振動能態(tài)的變化以及整個分子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動能態(tài)的變化。通常在分子每個電子能態(tài)下，都有若干個可能的振動能態(tài)，而在每個振動能態(tài)下又有若干個轉(zhuǎn)動能態(tài)。換言之，分子的電子能態(tài)的變化所需酌能量比振動能態(tài)的變化大，振動能態(tài)的變化所需的能量比轉(zhuǎn)動能的大。分子的外層電子躍遷所需的能量通常對應于紫外、可見輻射，而振動。 (1)紫外和可見吸收光譜法 紫外和可見吸收光譜法研究被測物質(zhì)對可見和紫外區(qū)域輻射吸收。當分子吸收了此區(qū)域內(nèi)的輻射，分子的價電子發(fā)生躍遷，所以也稱為電子不廉。因為分子電子能級改變的同時也伴隨著振動能級和轉(zhuǎn)動能級的變化，因此，分子的電子光譜?？梢姾妥贤馕展庾V是應用范圍十分廣泛的分析方法。在現(xiàn)代分析

10、化學中差不多有60左右的分析任務是由該方法完成的。該方法利用化合物的吸收過程波長的變化可以對許多的有機化合物，特別是具有共軛體系的有機化合物進行定性分析，而利用被測物對某一波長的輻射的吸收程度(稱吸光度)進行定量分析。 (2)紅外吸收光譜法 利用物質(zhì)分子受紅外輻射照射后，分子吸收部分紅外輻射使分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。紅外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。因為分子結(jié)構(gòu)的微小變化，都會引起分子振動能級的改變，所以，除了光學異構(gòu)體外，凡是具有結(jié)構(gòu)不同的兩個化合物其紅外吸收光譜必然不同。通常，紅外吸收帶的波長和吸收譜帶的強度反映了分子結(jié)構(gòu)的特性，可以用于鑒定未知物的結(jié)構(gòu)或確定某些基團。同時，吸收譜帶的吸收強度與分子組成或其化學基團的含量。 (3)分子熒光光譜法 利用許多化合物分子吸收紫外可見區(qū)域的輻射后，會再發(fā)射出波長相同或不同的特征輻射，即分子熒光，通過測量其熒光強度，對痕量化合物進