Page 119 - 无损检测2024年第十一期

综
述
综 述
DOI：10.11973/wsjc240249

管道超声导波检测技术研究进展

左万君 ，戴西斌 ，江 华 2
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（1. 江西省检验检测认证总院特种设备检验检测研究院，南昌 330000；2. 江西省检验检测认证总院特种设备检验
检测研究院抚州分院，抚州 344000）

摘 要：超声导波检测技术是一种通过分析导波在管道中的传播特性来检测管道损伤的无损
检测技术，在无损检测领域具有重要意义，尤其在管道损伤检测中应用广泛。首先，简要介绍了超
声导波及其检测技术的基本原理，重点介绍了导波的激励与接收、导波的频散和多模态特性，以及
导波的衰减特性。其次，综述了超声导波换能器和超声导波信号处理技术的研究进展，其中，重点
关注了压电换能器、磁致伸缩换能器和电磁声换能器的优化与设计，以及针对小缺陷信号的增强与
识别和导波多模态分离的应对策略。最后，展望了超声导波技术在未来的发展方向。
关键词：无损检测技术；超声导波检测；超声导波换能器；信号处理
中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2024)11-0081-10

Research progress in pipeline ultrasonic guided wave detection technology

ZUO Wanjun , DAI Xibin , JIANG Hua 2
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（1. Special Equipment Inspection and Testing of Jiangxi General Inspection and Certification Institute, Nanchang 330000, China;
2. Special Equipment Inspection and Testing Institute Fuzhou Branch of Jiangxi General Inspection and Certification Institute,
Fuzhou 344000, China）

Abstract: Ultrasonic guided wave testing technology is a nondestructive testing method that detects pipeline
damages by analyzing the propagation characteristics of guided waves in pipelines. It holds significant importance in the
field of nondestructive testing and is particularly widely used in pipeline damage detection. This paper first provided a
brief introduction to the basic principles of ultrasonic guided waves and their detection technology, focusing on wave
excitation and reception, wave dispersion and multi-mode, and wave attenuation characteristics. Subsequently, it reviewed
the research progress of ultrasonic guided wave transducers and signal processing technology, with particular attention
to the optimization and design of piezoelectric transducers, magnetostrictive transducers, and electromagnetic acoustic
transducers. It also addressed strategies for enhancing and identifying small defect signals and for separating multiple guided
wave modes. Finally, the paper discussed the future development directions of ultrasonic guided wave technology.
Key words: nondestructive testing technology; ultrasonic guided wave testing; ultrasonic guided wave transducer;
signal processing

管道结构作为工业运输的重要组成部分，广泛 甚至人员伤亡等严重事故。因此，及时、准确地检测
应用于石油、化工以及核能等领域。在运行周期中， 管道损伤具有重要意义，不仅可以预防事故，还能延
受运输介质、外界环境等因素影响，管道容易发生腐 长管道的使用寿命，获得更显著的经济和社会效益。
蚀、变形甚至破裂等现象，导致管道泄漏、环境污染 无损检测技术在不损坏检测部件及其使用功能
的同时能够有效检测损伤，已广泛应用于工业管道
的检测中。无损检测技术包括超声检测（UT）、超
收稿日期：2024-05-30
声导波检测（GWT）、涡流检测（ECT）、射线检测
作者简介：左万君（1981—），男，硕士，高级工程师，主要从事特
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种设备检验检测研究工作 （RT）、漏磁检测（MFL）和磁粉检测（MT） 。其中，
通信作者：戴西斌，976504890@qq.com 涡流检测速度快且自动化程度高，但仅限于导电材
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2024 年 第 46 卷 第 11 期
无损检测