無損探測
關注創建者：琳泓comsol 創建時間：2020-11-10
無損探測的視頻教程
comsol超聲無損探測入門教程視頻
角鋼梁超聲裝置用于固態物（如金屬管）的無損檢測，對于檢測焊接區域及其周圍的缺陷特別有用。工作原理在于在測試樣品中產生折射剪切波，該波被材料中的裂紋反射。 該模型使用彈性波，時域顯式 物理場接口對線彈性介質中的波傳播進行建模。其中利用了幾何裝配和不一致的網格。 本視頻針對這個案例進行講解，有興趣的朋友可以點擊觀看，歡迎加我討論，謝謝。
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無損探測的實例教程
設備簡介
設備名稱：激光共聚焦顯微拉曼光譜儀
設備型號：DXR 3xi
在樣品分子結構和空間分布分析時，通常會遇到很多具有一定透明度的樣品如超薄多層聚合物、半導體多層膜、鍍層、多層纖維、生物細胞等，不僅需要實現表層信息的分析，同時需要探測內部成分和空間分布信息，而這些樣品大多數不能或不易切片，需要尋求具有無損探測樣品內部信息的分析手段。
國高材分析測試中心配備的顯微拉曼光譜儀具有獨特的Y-Z“切面”成像（縱向深度）和可視化3D成像（X-Y-Z）功能，均可以實現無損分析。利用儀器的針孔式真共焦功能，高精度自動平臺自動控制采集樣品縱向深度拉曼信號，無需樣品破壞和物理切片，輕松實現多層樣品深度上和三維空間上成分定性、成分分布及每層厚度的無損分析，從而實現樣品更加全面直觀的空間立體研究。
儀器結構及工作原理
圖1 高速高分辨激光共聚焦拉曼光譜儀結構示意圖
用激光作為光源激發樣品，樣品與激光相互作用后，樣品會發出拉曼信號。拉曼信號連同瑞利散射光等雜散光一起先后經過濾光片和共聚焦針孔，濾光片和共聚焦針孔會濾除絕大部分的雜散光，只允許所需要的樣品的拉曼信號進入光譜儀，樣品拉曼信號進入光譜儀后，通過光柵分光，將白光分成不同波長的光，不同波長的光信號進入檢測器，通過光電轉化，得到拉曼光譜。拉曼光譜是指紋性譜圖，可以提供樣品的化學結構、相和形態、結晶度以及分子相互作用的詳細信息。
展開 6、圍繞安全問題，設計新型的鋰電池傳感器、無損探測裝置，提高探測精度。
環繞式光纖溫度傳感器，緊貼鋰電池組。通過溫度變化對光強度的影響，經過數據分析和機器學習算法處理，可以分析電芯組所有電芯的溫度變化。
華中科技大學黃云輝教授課題組聯合加拿大達爾豪斯大學Jeff.R. Dahn團隊利用超聲波在電解液浸潤區域（wetting）及浸潤不良區域（unwetting）透射率不同的特性，以超聲透射成像的方式還原了電解液的浸潤及老化情況。這種無損、便捷、低耗費的檢測技術可在電池失效機理研究、商用電池安全性檢測等領域發揮舉足輕重的作用。
7、對應用場景惡劣、防護等級低這樣的錯配現象要從政策上進行規范，積極淘汰品質差、老化嚴重的鋰電池；
市場錯配的行為難以徹底杜絕，所以作為技術工程師的想法，建議從頂層設計政策。
需要考慮將一定成組容量的鋰電池組安全上升為公共安全問題，參考新冠疫情的解決方案—健康綠碼，從電池協會和行業標準上制定鋰電池組的健康綠碼標準，并引入商業保險機制，使用技術和社會力量上共同規范和保障鋰電使用的安全，以市場機制淘汰落后的鋰電池產能。
理想的綠碼可以實時收集電池的溫度、電壓、電流、沖擊加速度和運動速度等信息，結合物聯網技術和大數據分析，形成健康綠碼，作為進入公共區域的通行證。
8、鋰電產品較為集中的公共安全區域，綜合考慮區域內實情配置智能化的消防系統，以及針對鋰電火災所需的消防設施。
鋰電池一旦發生火災，普通的干粉滅火器是無法熄滅火焰，務必用大量的水來冷卻電池和滅火，因為直流和交流系統沒有接地，消防員可以安全的用水作為主要滅火劑，而且沒有觸電的危險。
另外，目前市場上有不少公司開發鋰電池專用的水基滅火劑，液態存儲，噴射后形成致密的冷媒泡沫。
展開 目前，碳纖維復合芯導線無損探測技術已經由山東大學突破。國家電網也已設立專項課題，對碳纖維復合芯導線配套的設計規范、安裝施工規范、試驗驗收規范、入網評價準則開展研究。
缺少碳纖維復合芯導線的試驗檢測數據，阻礙了推廣應用。
碳纖維復合芯導線的核心部分是碳纖維復合芯，其由碳纖維和玻璃纖維采用拉擠工藝生產。因樹脂對溫度、濕度的敏感性，以及導線對大長度的要求，碳纖維復合芯的生產要求嚴格的恒溫恒濕控制。目前，國內碳纖維復合芯導線專業生產企業生產工藝控制做到了醫藥行業一樣的管控水平，并對所有產品做性能檢驗、模擬架線放線的全長彎曲復繞，以確保碳纖維復合芯的質量。河南電力科學研究院和國家電網電力器材產品安全性能質量監督檢驗中心具有檢測輸電導線實驗條件，為進一步確定碳纖維復合芯導線的安全使用條件，著手對國產碳纖維復合芯導線產品進行安全試驗驗證。
碳纖維復合芯導線價格較高，阻礙了推廣應用。
經國家電網多次招標，碳纖維復合芯導線已實現國產化應用，目前其市場價格已大幅下降，為同規格鋼芯鋁絞線價格的2-2.5倍。前期較多的資金投入制約了碳纖維復合芯導線的推廣應用，但若考慮節能及節約占地等綜合效益，電力設計年費用計算表明：碳纖維復合芯導線綜合成本已經和鋼芯鋁絞線相當。
使用碳纖維復合芯導線具有良好的綜合經濟效益，但由于慣有的投資理念，電網建設重視首次投資，采購招標采用低價中標原則，忽視其綜合效益和社會效益，使碳纖維復合芯導線局限在舊線增容改造的少量工程中應用。
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設備名稱：激光共聚焦顯微拉曼光譜儀
設備型號：DXR 3xi
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6、圍繞安全問題，設計新型的鋰電池傳感器、無損探測裝置，提高探測精度。
環繞式光纖溫度傳感器，緊貼鋰電池組。通過溫度變化對光強度的影響，經過數據分析和機器學習算法處理，可以分析電芯組所有電芯的溫度變化。
華中科技大學黃云輝教授課題組聯合加拿大達爾豪斯大學Jeff.R.
目前，碳纖維復合芯導線無損探測技術已經由山東大學突破。國家電網也已設立專項課題，對碳纖維復合芯導線配套的設計規范、安裝施工規范、試驗驗收規范、入網評價準則開展研究。
缺少碳纖維復合芯導線的試驗檢測數據，阻礙了推廣應用。
