第一篇：飼料快速檢測技術(shù)應(yīng)用

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飼料快速檢測技術(shù)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飼料檢驗(yàn)的手段與方法有多種多樣，檢測儀器也越來越靈敏，檢測方法的檢測限量也越來越低。由于飼料行業(yè)的檢測多在生產(chǎn)第1線，試驗(yàn)條件千差萬別，采用快速常見的快速檢測方法尤為重要。快速檢測法因其檢測所需的時(shí)間短、儀器要求簡單、結(jié)果判別容易，人員技術(shù)要求低、對環(huán)境沒有特別的要求。一般的快逮檢測產(chǎn)品都可滿足飼料檢測的要求，得到檢測人員的一致認(rèn)同，同時(shí)解決了基層檢測的技術(shù)困難，既快速又簡便，還可明顯降低檢測成本。

酶聯(lián)免疫檢測法(ELISA)

ELISA法原理是利用免疫學(xué)抗原抗體特異性結(jié)合和酶的高效催化作用，通過化學(xué)方法將植物辣根過氧化物酶(HRP)與檢測物結(jié)合，形成酶偶聯(lián)物。酶聯(lián)免疫檢測試劑盒已經(jīng)有很多的品種，試紙條的品種還不算太多，主要可滿足瘦肉精、氯霉素、磺胺、激素、安定等常見藥物殘留的檢測。

免疫金技術(shù)

免疫金技術(shù)即是用膠體金標(biāo)記抗原抗體反應(yīng)，當(dāng)這些標(biāo)記物在相應(yīng)的配體處大量聚集時(shí)，肉眼可見帶顏色的斑點(diǎn)，因而可用于定性或半定量的快速檢測技術(shù)。該技術(shù)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品往往以檢測試紙的形式出現(xiàn)，目前已經(jīng)上市的產(chǎn)品有沙門氏菌等微生物檢測試紙、氯霉素等抗生素檢測試紙、磺胺檢測試紙和藥物殘留瘦肉精檢測試紙等，而且品種在不斷增加。篩選法

這是檢測的第1步，用于大量樣品的高通量分析，目的是檢測某種或某類危害物是否存在，它簡單、快速、不需要特殊的場地、不需要大型儀器設(shè)備和專門的人才，花費(fèi)一般也比較低。篩選法可基于許多原理，但目前應(yīng)用最多的是生物試驗(yàn)法和酶聯(lián)免疫(ELISA)法，如美國利用抗生素對細(xì)菌生長的抑制作用，設(shè)計(jì)的USDAStopTest和

Fourplate(SevenPlate)檢測抗生素殘留的方法就是典型的生物試驗(yàn)法，而當(dāng)前出現(xiàn)的眾多檢測B．激動(dòng)劑、性激素、氯霉素、磺胺藥、霉菌毒素和廈芻動(dòng)物蛋白的各種試劑盒則大多屬ELISA法。由于ELISA具有抗原．抗體特異反應(yīng)，又有足夠的靈敏度，所以對它的要求主要是不出現(xiàn)假陰性和盡可能少的假陽性。篩選法只能定性，回答yes或no，至多給出半定量的結(jié)果。

確證法

該法是對篩選法定為陽性反應(yīng)的樣品做出進(jìn)一步檢測，能給出確信無疑的結(jié)論和結(jié)果，常常用于殘留分析及禁用獸藥的定性與定量分析。確證法應(yīng)用多種技術(shù)原理，如應(yīng)用兩種以上檢測原理的高效液相色譜（HPLC）法或氣相色譜(GC)法、色譜和放射免疫技術(shù)聯(lián)用法等，但應(yīng)用最多的是色譜與質(zhì)譜(MS)的聯(lián)用技術(shù)-GC-MS(GC-MSn)或LC-MS(LC-MSn)。由于特定測定條件下，待測物會(huì)形成特有的分子離子（準(zhǔn)分子離子）及其加合物和碎片離子組成的質(zhì)譜圖，因此與使用常規(guī)檢測器的GC、LC相比，MS能給出反映化合物結(jié)構(gòu)本質(zhì)的信息，故而給出更令人信服的確證結(jié)果。歐盟第二版關(guān)于獸藥殘留的參考方法多半是用GC-MS作確證法的。近年來隨著LC-MS儀器的成熟與普及，以及它在測定不揮發(fā)、極性、半極性和熱不穩(wěn)定化合物中的種種優(yōu)勢，使之在獸藥、獸藥殘留和其他有機(jī)物檢測方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。GC-MS，LC-MS或LC-MSn還有較低的檢測限(LOD)和定量限(LOQ)，因此更適用于微量危害物和殘留的定量分析。確證法由于需要大型儀器，所以要求特殊的場地和專門的人才，分析費(fèi)用高，前處理一般也比較費(fèi)時(shí)。對確證法的要求是：其LOD和LOQ要低于規(guī)定的MRL值（至少3～10倍），不出假陽性和盡可能低的假陰性。

定量法

要任務(wù)是給出待測物的定量結(jié)果，大多用于法律法規(guī)準(zhǔn)用但限量的藥物、添加劑或其他危害物的測定。常用的技術(shù)有紫外．可見光分光光度法(UV-VIS)、熒光分光光度法、原子吸收分光光度法(AAS)、誘導(dǎo)耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP)、GC、LC和薄層色譜法(TLC)等。盡管光譜法和色譜法，特別是色譜法也可給出定性的信息，但一般不用于確證。定量法應(yīng)有足夠低的LOQ、準(zhǔn)確度和精密度。

第二篇：飼料加工及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)

《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》

課程報(bào)告

引言:近年來，我國的養(yǎng)殖業(yè)和飼料加工行業(yè)的規(guī)模有了很大的發(fā)展，但是現(xiàn)代的畜牧業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展必須要講求的是效率和效益，飼料是發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，飼料成本占養(yǎng)殖生產(chǎn)成本的70%左右。如何選用適宜的飼料原料，配制加工生產(chǎn)廉價(jià)質(zhì)優(yōu)的各種預(yù)混合飼料、濃縮飼料、配合飼料和精料補(bǔ)充料等產(chǎn)品，失取得生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在生產(chǎn)中許多的飼料生產(chǎn)的過程中為了單方面的追求效率、效益問忽視了飼料產(chǎn)品的質(zhì)量。所以一些質(zhì)量上有很大不足的飼料產(chǎn)品流入市場，對畜牧業(yè)的發(fā)展造成了很大程度上的阻礙。

一個(gè)優(yōu)質(zhì)的飼料產(chǎn)品應(yīng)該要有三個(gè)環(huán)節(jié)，首先要選用優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的原料，其次是根據(jù)原料以及飼養(yǎng)的條件和要求對飼料進(jìn)行合理有效的配方設(shè)計(jì)，最后才是將各種的飼料原料嚴(yán)格的按照飼料的配方中各個(gè)成分的比例來進(jìn)行飼料的生產(chǎn)。

對于現(xiàn)代的飼料加工技術(shù)，飼料加工工廠都有能力加工出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的飼料產(chǎn)品，但是為什么還有一些不合格的飼料產(chǎn)品，和一些違規(guī)添加飼料添加劑的飼料產(chǎn)品流入市場銷售，這是一些素質(zhì)不高的廠商為了謀取暴力，為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而造成現(xiàn)在的這種狀況。

鑒于這樣的事實(shí)，我們則有必要建立起一個(gè)完善的飼料質(zhì)量檢測體系，來控制并減少不合格飼料流入市場。

（一）飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)

飼料是一種十分復(fù)雜的混合物。因此，不通過系統(tǒng)化的分析，不通過物理化學(xué)的手段來對飼料的成分進(jìn)行檢測，就無法了解飼料中各個(gè)營養(yǎng)成分。從而也就無法確定飼料的真正的營養(yǎng)價(jià)值。但是僅僅知道飼料的化學(xué)組成是不夠的，還必須進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)以確定飼料中各種營養(yǎng)素的消化利用率，配合飼料也是如此。

飼料廠全價(jià)飼料全面質(zhì)量控制、飼料分析及質(zhì)量檢測技術(shù)前景分析

優(yōu)質(zhì)飼料；1能提供動(dòng)物充足的養(yǎng)分2能使動(dòng)物獲得良好的私用效果。

飼料分析是通過物理或者化學(xué)的方法對飼料的各個(gè)營養(yǎng)成分進(jìn)行定性或者定量的測定的一種手段。這是保證飼料質(zhì)量的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。不合格的飼料中往往含有違規(guī)的添加劑，或者是含有一些有害養(yǎng)殖的有毒物質(zhì)。如果不對其進(jìn)行有效的控制，那么對畜牧的危害會(huì)很嚴(yán)重。

現(xiàn)代的社會(huì)由于技術(shù)的進(jìn)步，對飼料的檢測有多種多樣的檢測手段，其主要的檢測方法有顯微鏡檢測、點(diǎn)滴試驗(yàn)和快速試驗(yàn)、化學(xué)分析、近紅外光譜分析、生物學(xué)分析檢測等手段。

飼料分析的初步主要是進(jìn)行樣品的采集和制備。采集的樣品要有針對性和代表性，并且樣品要具有一定容量，才能很好的反映出被檢測飼料產(chǎn)品的質(zhì)量。

飼料分析主要要測定飼料的物理性狀、飼料中常規(guī)的成分、飼料的能量、氨基酸、礦元素、添加劑和有毒物質(zhì)含量等等。

通過對飼料上述性狀的測定，可以比較全面的了解飼料的質(zhì)量，從而找出不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的飼料產(chǎn)品。

并且企業(yè)在獲得ISO9000質(zhì)量管理體系的認(rèn)證基礎(chǔ)上，應(yīng)該加快食品安全的HACCP控制體系的建立，在不斷完善企業(yè)自身的情況下把個(gè)加放心更加安全的產(chǎn)品帶給社會(huì)，造福社會(huì)。

（二）飼料全面質(zhì)量控制的程序

全面質(zhì)量控制的含義

全面質(zhì)量控制（TQC）包括產(chǎn)品質(zhì)量、工作質(zhì)量和售后服務(wù)質(zhì)量等。針對飼料，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)從五個(gè)方面考核： 第一，營養(yǎng)性，指飼料產(chǎn)品對畜禽的營養(yǎng)價(jià)值； 第二，適口性，指畜禽對飼料產(chǎn)品的喜食程度；

第三，安全性，指飼料產(chǎn)品無毒、衛(wèi)生、安全可靠； 第四，經(jīng)濟(jì)性；

第五，適用性：指產(chǎn)品對畜禽的適合程度及用戶對飼料產(chǎn)品的接受程度等。

生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理工作（1）飼料配方控制

飼料配方就是將養(yǎng)分供給標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確地體現(xiàn)在擬制的飼料中。保證飼料配方的質(zhì)量，必須注意原料的養(yǎng)分含量、質(zhì)量要求、價(jià)格、對動(dòng)物的效價(jià)、衛(wèi)生安全性以及原料之間的相互作用等。（2）飼料加工控制

飼料加工設(shè)備（如粉碎系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等）要達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對工作技術(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、對飼料加工設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行、對飼料初產(chǎn)品進(jìn)行檢測，全部設(shè)備系統(tǒng)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后才開始投入生產(chǎn)運(yùn)行。3．產(chǎn)品使用過程中的質(zhì)量管理工作

對飼料產(chǎn)品使用過程進(jìn)行質(zhì)量管理的意義是檢測飼料產(chǎn)品的實(shí)際使用效果。要做好以下幾件工作： 第一，對飼料用戶做好技術(shù)服務(wù)工作。

第二，對飼料產(chǎn)品實(shí)際飼喂效果進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行客觀認(rèn)真的分析。

第三，對飼料產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)的種種問題進(jìn)行記錄備案，而后逐一分析尋找原因。

全面質(zhì)量控制的工作主要有以下幾個(gè)方面：

1.生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量管理工作 飼料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量依賴于以下幾點(diǎn)：（1）養(yǎng)分組成 包括供給養(yǎng)分的種類、數(shù)量及其比例。供給的養(yǎng)分應(yīng)與動(dòng)物營養(yǎng)需要相吻合。

（2）原料質(zhì)量 所用原料要真、要純，且生物學(xué)效價(jià)要高。

（3）加工標(biāo)準(zhǔn) 加工方面的標(biāo)準(zhǔn)包括加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建立規(guī)范的操作程序等。

全面質(zhì)量控制的程序

? 1.配方設(shè)計(jì) 配方是采購原料種類和數(shù)量、加工產(chǎn)品的依據(jù)，要從各個(gè)方面優(yōu)化飼料配方。

? 2.采購和接收原料 對擬購的原料要進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)檢測，符合質(zhì)量要求才能采購；接收原料時(shí)，要認(rèn)真核查是否是已檢測的那批原料。? 3.原料清理與粉碎 原料清理是指清除原料中的金屬雜質(zhì)以及其他雜質(zhì)，要每天檢查粉碎系統(tǒng)的工作性能。

? 4.原料計(jì)量 對原料要精確稱量，有專人負(fù)責(zé)。? 5.配料 嚴(yán)格按飼料配方準(zhǔn)確配料，須有專人審核。? 6.混合 對混合系統(tǒng)性能要定期測試。

? 7.產(chǎn)品包裝與標(biāo)志 須符合飼料產(chǎn)品質(zhì)量和衛(wèi)生安全的要求，要適于保存、方便運(yùn)輸和使用等。

? 8.產(chǎn)品的使用 對用戶使用產(chǎn)品的方法、適用對象等要做必要的技術(shù)指導(dǎo)工作。

? 9.產(chǎn)品使用效果的評價(jià)和飼料產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)

在生產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，經(jīng)濟(jì)效益是衡量動(dòng)物生產(chǎn)成功與否的最終標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)者必須認(rèn)識(shí)到飼料分析及檢測的實(shí)際意義。在質(zhì)量管理上應(yīng)嚴(yán)格遵循嚴(yán)把“三關(guān)”

即嚴(yán)把進(jìn)貨檢驗(yàn)、過程檢驗(yàn)、最終檢驗(yàn)三大關(guān)

保證產(chǎn)品的生產(chǎn)從原料采購、生產(chǎn)過程到用戶使用前，整個(gè)過程全部處于受控狀態(tài)

養(yǎng)殖場對飼料質(zhì)量監(jiān)控從以下幾點(diǎn)： 感官指標(biāo)

色澤、氣味、表面光潔度

物理指標(biāo)

粉碎粒度、混合均勻度、水中穩(wěn)定性等 營養(yǎng)指標(biāo)（化學(xué)指標(biāo)）

能量、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、水分、必需氨基酸等 衛(wèi)生指標(biāo)

飼料中所包含的各種有害微生物、有害重金屬元素有毒有機(jī)物（棉酚、農(nóng)藥殘留等）

在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，使用者也可根據(jù)飼料標(biāo)簽來鑒別：

飼料標(biāo)簽是強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，是飼料生產(chǎn)企業(yè)給使用者的質(zhì)量信息，內(nèi)容包括產(chǎn)品的成分、質(zhì)量、所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)等。可以從以下l0個(gè)方面進(jìn)行鑒別

(1)是否標(biāo)有“本產(chǎn)品符合飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”字樣。所有飼料產(chǎn)品必須符合國家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

(2)是否標(biāo)注生產(chǎn)日期。如沒有標(biāo)注生產(chǎn)日期，很可能是過期的飼料。(3)是否標(biāo)明產(chǎn)品成分分析保證值項(xiàng)目。對配合飼料必須標(biāo)明“粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗灰分、鈣、總磷、食鹽、水分、賴氨酸”8個(gè)項(xiàng)目，有些飼料往往沒有標(biāo)注“賴氨酸”項(xiàng)目。

(4)是否標(biāo)明生產(chǎn)該產(chǎn)品所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)有產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，無標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的產(chǎn)品是絕對 不能生產(chǎn)的。

(5)是否標(biāo)明原料組成。它是用來加工飼料產(chǎn)品使用的主要原料名稱以及添加劑、載體和稀釋劑名稱(6)添加藥物是否標(biāo)注“含有藥物飼料添加劑”字樣。在飼料中不得直接添加獸藥，必須制成藥物飼料添加劑后．方可添加，還必須標(biāo)明其化學(xué)名稱、含量、使用方法及注意事項(xiàng)。

(7)一個(gè)標(biāo)簽是否只標(biāo)示一個(gè)飼料產(chǎn)品。不可一個(gè)標(biāo)簽上同時(shí)標(biāo)出數(shù)個(gè)飼料產(chǎn)品，需要指明飼喂對象和飼喂階段的，還必須在飼料名稱中予以表明。(8)飼料標(biāo)簽不得在流通過程中變得模糊不清甚至脫落。

(9)保質(zhì)期的標(biāo)注是否正確。一般而言，飼料的保質(zhì)期至3個(gè)月，保質(zhì)期標(biāo)注過長是對用戶的欺騙 還有的標(biāo)簽上的標(biāo)注與包裝袋說明不一致。

(10)對飼料添加劑、添加劑預(yù)混合飼料的產(chǎn)品是否標(biāo)明有效的生產(chǎn)許可證號(hào)、產(chǎn)品批準(zhǔn)文號(hào)。生產(chǎn)飼料添加劑、添加劑預(yù)混合飼料產(chǎn)品的企業(yè)必須經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)．取得生產(chǎn)許可證，許可證有效期5年，超過有效期限，視為違法生產(chǎn)。

（三）飼料質(zhì)量檢測的前景分析

近年來，各種違規(guī)向飼料中添加添加劑的事情時(shí)有發(fā)生。前一段時(shí)間的瘦肉精事件。瘦肉精（Clenbuterol，化學(xué)式為C12-H18-Cl2-N2-O）是一種非常廉價(jià)的藥品，對于減少脂肪增加瘦肉(Lean Mass)作用非常好。瘦肉精讓豬的單位經(jīng)

濟(jì)價(jià)值提升不少，但它有很危險(xiǎn)的副作用，輕則導(dǎo)致心律不整，嚴(yán)重一點(diǎn)就會(huì)導(dǎo)致心臟病。

瘦肉精是一種β2-受體激動(dòng)劑，20世紀(jì)80年代初，美國一家公司開始將其添加到飼料中，增加瘦肉率，但如果作為飼料添加劑，使用劑量是人用藥劑量的10倍以上，才能達(dá)到提高瘦肉率的效果。它用量大、使用的時(shí)間長、代謝慢，所以在屠宰前到上市，在豬體內(nèi)的殘留量都很大。這個(gè)殘留量通過食物進(jìn)入人體，就使人體漸漸地中毒，積蓄中毒。如果一次攝入量過大，就會(huì)產(chǎn)生異常生理反應(yīng)的中毒現(xiàn)象，因此而被禁用。國內(nèi)養(yǎng)豬戶不顧農(nóng)業(yè)部的規(guī)定，為了使豬肉不長肥膘，在飼料中摻入瘦肉精。豬食用后在代謝過程中促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，加速脂肪的轉(zhuǎn)化和分解，提高了豬肉的瘦肉率，因此稱為瘦肉精。

瘦肉精，能使豬提高生長速度，增加瘦肉率，豬毛色紅潤光亮 瘦肉精，收腹，賣相好；屠宰后，肉色鮮紅，脂肪層極薄，往往是皮貼著瘦肉，瘦肉豐滿。肥豬飼喂瘦肉精后，逐漸發(fā)生四肢震顫無力，心肌肥大心力衰竭等毒副作用。正是由于這些違規(guī)的添加劑在表面上看來能夠促進(jìn)一些好處，導(dǎo)致一些無量商家向飼料中添加該種成分。

這就是由于我國還沒有完善的建立起飼料質(zhì)量檢測體系，導(dǎo)致這些商家有機(jī)可乘，伴隨著科技的日新月異，我們在享受生活的同時(shí)，身邊的一些有害身體的物質(zhì)也無形的在向我們接近，為了我們?nèi)祟愖约旱纳眢w健康，國家有責(zé)任建立起完善的質(zhì)量檢測體系來保證人們的健康生活。

并且中國在加入了世界貿(mào)易組織后，食品等一些相關(guān)行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)更加應(yīng)該與國際水平接軌。近年來，許多的外貿(mào)出口視頻多由于衛(wèi)生原因被禁止出口，我國的蔬菜糧食出口，由于農(nóng)藥殘留的問題，屢屢被亮起紅燈。

所以有必要加強(qiáng)飼料的質(zhì)量監(jiān)管，從而來保證在飼料生產(chǎn)的過程中，一些有害的物質(zhì)不會(huì)隨著畜牧產(chǎn)品而流向人類。其主要原因：

1．檢測機(jī)構(gòu)地區(qū)間差異比較大，總體發(fā)展不平衡。

需加強(qiáng)省級以下飼料質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的建設(shè)。

東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)和直轄市飼料檢測機(jī)構(gòu)在技術(shù)、人才、設(shè)施、資金方面實(shí)力雄厚，西部和中西部地區(qū)則相對較弱。

與其他行業(yè)的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)相比，我國飼料檢測體系的整體實(shí)力尚需加強(qiáng)。2．飼料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)亟待完善。

主要表現(xiàn)在：

一是違禁藥物檢測方法標(biāo)準(zhǔn)滯后，一些違禁、限用藥物如萊克多巴胺等沒有現(xiàn)行有效的檢測標(biāo)準(zhǔn)，無確證和仲裁方法。

二是水產(chǎn)飼料缺乏衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，給檢測工作帶來一定的困難。三是飼料工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，國際標(biāo)準(zhǔn)采用率低。3． 檢測能力建設(shè)有待加強(qiáng)。

在現(xiàn)有條件基礎(chǔ)上，多方爭取資金支持，加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)，更新儀器設(shè)備，擴(kuò)充檢測項(xiàng)目，提高檢測能力和水平。

要加強(qiáng)人才培養(yǎng)，積極引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人員，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高檢測技術(shù)水平。

（許多飼料企業(yè)的質(zhì)檢形同虛設(shè)）

參考文獻(xiàn)

張麗英．飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)—3版，北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007.10 陳桂銀．飼料分析與檢測，北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2008.03

第三篇：淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

甘肅銅城工程建設(shè)有限公司常軍

摘 要：隨著我國建設(shè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了快速發(fā)展，建筑工程試驗(yàn)檢測技術(shù)也得到了重視和發(fā)展，對保證建設(shè)工程質(zhì)量起到了重要的保障作用。文章就建筑材料常用的幾種試驗(yàn)檢測技術(shù)，結(jié)合多年的建筑檢測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，概述質(zhì)量檢測的重點(diǎn)，提出了建筑工程材料質(zhì)量檢測的相應(yīng)措施及建議。

【關(guān)鍵詞】 建筑材料；質(zhì)量；檢測技術(shù)；措施

淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

1、檢測試驗(yàn)項(xiàng)目的確定

由于建筑施工中使用的建筑材料品種多，對于進(jìn)場材料質(zhì)量檢測，其試驗(yàn)項(xiàng)目要嚴(yán)格遵循國家、行業(yè)及當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門(或所屬有關(guān)部門)的規(guī)范、規(guī)定，并服從《省建筑工程竣工技術(shù)檔案編制辦法》。例如配制混凝土用的水泥，需按批檢驗(yàn)其安定性、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和細(xì)度；混凝土用粗骨料按常規(guī)進(jìn)行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等檢驗(yàn)項(xiàng)目，如：若用于≥C35的混凝土須做壓碎指標(biāo)，新采用的質(zhì)地疏松的骨料還應(yīng)做堅(jiān)固性試驗(yàn)，活性骨料做活性試驗(yàn)等。對于合成高分子防水材料，按GBl8173.1-2012《高分子防水材料——第一部分片材》，應(yīng)按批檢驗(yàn)其物理性能，例如拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、不透水性和低溫彎折性能。總之，材料檢測試驗(yàn)項(xiàng)目的確定應(yīng)以確保工程質(zhì)量為前提，只檢驗(yàn)其原始合格證明而不按規(guī)定抽樣試驗(yàn)，或雖抽樣試驗(yàn)但檢測項(xiàng)目不全，都是不符合要求的。而怎樣規(guī)范的取樣就要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。

1.1 規(guī)范化取樣

材料性能的檢測報(bào)告是從樣品中檢測得到，檢測報(bào)告得出的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確就在于樣品的取用是否規(guī)范。因此，要科學(xué)、規(guī)范的取樣，以保證相關(guān)檢測人員能準(zhǔn)確地檢測出材料的性能，并做出正確科學(xué)的檢測報(bào)告。例如：JGJ107-2016中機(jī)械連接接頭取樣規(guī)定檢驗(yàn)批接頭數(shù)量少于200根時(shí)，可以取兩個(gè)接頭做強(qiáng)度檢測。

[1]1.2 代表性取樣

取樣是進(jìn)行檢測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，取樣量過少或取樣部位、取樣方法的偏差，都會(huì)造成檢測的誤差，從而影響整個(gè)材料的質(zhì)量檢測。因此，取樣的過程中還要取用有代表性的樣品，這就需要從數(shù)量、取樣方法等方面嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行取樣。一般情況都是從同一批材料中的不同部位進(jìn)行抽取一定數(shù)量的樣品（鋼材、防水卷材必須從規(guī)定部位抽取）。然而，在真正的實(shí)踐檢測過程中，都存在著抽取的樣品沒有代表性或取樣數(shù)量沒達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，取樣方法不符合規(guī)范等不良現(xiàn)象，故抽樣關(guān)一定要加強(qiáng)。例如：GB175中規(guī)定：袋裝水泥要從該批不少于20袋水泥中任取等量樣品，總質(zhì)量至少12kg。在實(shí)際工作中，多次遇到送檢人員一次性提取半袋或整袋水泥作為品，經(jīng)檢測水泥強(qiáng)度值不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，后經(jīng)現(xiàn)場按標(biāo)準(zhǔn)要求取樣后復(fù)試，試驗(yàn)結(jié)果則完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)；又如送檢鋼筋焊接試件時(shí)，有的是用工地的廢鋼筋頭作為模擬試件或者取樣方法不正確。

2、幾種常用建筑工程材料的取樣方法

2.1 水泥

1）水泥進(jìn)場驗(yàn)收：水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)對其品種、級別、包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對其強(qiáng)度、安定性及其它必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175等的規(guī)定。

2）當(dāng)在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠日期超過3個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥超過1個(gè)月）時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。鋼筋砼結(jié)構(gòu)中嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。

3）檢查數(shù)量及驗(yàn)收方法：按同一廠家、同一等級、同一品種、同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場的水泥，袋裝不超過200t 為一批，散裝不超過500t 為一批，每批抽樣不少于一次。檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場復(fù)驗(yàn)報(bào)告。

4）取樣方法：水泥試樣必須在同一批號(hào)不同部位處等量采集，取樣試點(diǎn)至少在20 點(diǎn)以上，經(jīng)混合均勻用防潮容器包裝，重量不少于12kg。（備注：委托單位填寫檢驗(yàn)委托單時(shí)應(yīng)逐項(xiàng)填寫以下內(nèi)容：水泥生產(chǎn)廠名、商標(biāo)、水泥品種、強(qiáng)度等級、出廠編號(hào)或出廠日期、工程名稱，全套物理檢驗(yàn)項(xiàng)目等。）

2.2 鋼筋

1）鋼筋進(jìn)場時(shí)的驗(yàn)收：鋼筋進(jìn)場時(shí)，應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》GB1499 等的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2）驗(yàn)收方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場復(fù)驗(yàn)報(bào)告。

3）取樣方法：按照同一批量、同一規(guī)格、同一爐號(hào)、同一出廠日期、同一交貨狀態(tài)的鋼筋，每批重量不大于60t 為一檢驗(yàn)批，進(jìn)行現(xiàn)場見證取樣；當(dāng)不足60t 也為一個(gè)檢驗(yàn)批，進(jìn)行現(xiàn)場見證取樣。試樣分為抗拉試件兩根，冷彎試件兩根。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，每一檢驗(yàn)批至少應(yīng)檢驗(yàn)一個(gè)拉伸試件，一個(gè)彎曲試件。

4）試件長度：冷拉試件長度一般≥500mm（500 ～ 650mm），冷彎試件長度一般≥250mm（250 ～ 350mm）。（備注：取樣時(shí)，從任一鋼筋端頭，截取500 ～ 1000mm 的鋼筋，再進(jìn)行取樣。）

5）冷拉鋼筋：應(yīng)進(jìn)行分批驗(yàn)收，每批重量不大于20t 的同等級、同直徑的冷拉鋼筋為一個(gè)檢驗(yàn)批。

6）取樣數(shù)量：兩個(gè)拉伸試件、兩個(gè)彎曲試件。

2.3混凝土試件取樣

根據(jù)GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》7.3.1條[26]:結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度等級必須滿足設(shè)計(jì)要求。用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨即抽取。試件取樣和留置應(yīng)符合下列規(guī)定：

① 每拌制100盤但不超過100m3的同一配比的混凝土，取樣次數(shù)不得少于一次。

② 每工作班拌制的同一配比的混凝土不足100盤時(shí)，其取樣次數(shù)不得少于一次。

③每次連續(xù)澆筑超過1000m3時(shí)，同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于1次;④ 每一樓層、同一配合比混凝土，取樣不得少于一次;⑤每次取樣應(yīng)至少留置一組試件。

2.4墻砌體材料

根據(jù)磚和砌塊的生產(chǎn)方式、主要原料以及外形特征，磚和砌塊可分為蒸壓灰砂磚、燒結(jié)多孔磚等。

1）蒸壓灰砂磚：每10 萬塊為一批，不足10 萬塊也為一批，但不得少于2 萬塊。強(qiáng)度檢驗(yàn)的樣品，從尺寸偏差、外觀合格的樣品中按隨機(jī)抽樣法抽取3 組共15 塊（每組5 塊）。其中2 組進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度檢驗(yàn)，一組備用。

2）燒結(jié)多孔磚：每5 萬塊為一批，不足該數(shù)量時(shí)仍按一批。強(qiáng)度檢驗(yàn)的樣品，從尺寸偏差和外觀質(zhì)量檢查合格中按隨機(jī)抽樣法抽取，共15 塊。抗壓強(qiáng)度、抗折荷重檢驗(yàn)各5 塊，備用5 塊。

3、檢測時(shí)環(huán)境溫度與濕度的控制

溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響，故在標(biāo)準(zhǔn)中對材料養(yǎng)護(hù)、測試時(shí)的環(huán)境條件有明確的規(guī)定，必須嚴(yán)格遵守。如GB／T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》規(guī)定，試體成型時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)穩(wěn)定保持在20℃±2℃，相對濕度應(yīng)>50％；試體拆模前的養(yǎng)護(hù)溫度為20℃±1℃，相對濕度應(yīng)>90％；試體在水中養(yǎng)護(hù)的溫度控制在20℃±1℃。又如彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)等防水材料，其性能對環(huán)境溫度較為敏感，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)要求室溫控制在23℃±2℃。

4、檢測中試驗(yàn)機(jī)加荷速度的控制

4.1 常用萬能試驗(yàn)機(jī)加荷速度

在常溫試驗(yàn)情況下，如果在測試材料力學(xué)性能時(shí)加荷速度較快，試件的變形將滯后于加在其上的荷載，測出的強(qiáng)度值就會(huì)高于材料固有的強(qiáng)度。例如：在測試鋼筋的屈服點(diǎn)時(shí)如果加荷速度較快，屈服點(diǎn)值會(huì)有所提高；測定水泥、混凝土、磚等試件的抗折、抗壓時(shí)，加荷速度的快慢對測定結(jié)果都有影響。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程操作試驗(yàn)機(jī)，加荷要連續(xù)均勻，當(dāng)試件開始迅速變形接近破壞時(shí)，停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門，直至測出試件最大的荷載值。在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)拉伸到出現(xiàn)頸縮時(shí)可逐漸減小油門，使頸縮現(xiàn)象緩慢發(fā)展直至試件斷裂，以減輕試驗(yàn)機(jī)的振動(dòng)和響聲。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)中的加荷速度是以應(yīng)力(N／mm2、kN／mm2等)為單位的，為了更加直觀方便，也可以折算為試驗(yàn)機(jī)度盤上的格數(shù)。如在采用2000kN的壓力機(jī)進(jìn)行混凝土試件的抗壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)機(jī)共有3個(gè)量程：鉈A的量程為0-500kN，lkN／格；鉈A+B的量程為0-1000kN，2kN／格：鉈A+B+C的量程為O-2000kN，4kN／格，加荷速度見表1。

4.2試驗(yàn)中減少數(shù)據(jù)誤差的措施

在試驗(yàn)過程中，雖然嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，但由于試驗(yàn)操作者的熟練程度、材料的勻質(zhì)性、設(shè)備儀器、環(huán)境條件等因素的影響，總會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，若該誤差不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍是允許的。試驗(yàn)通常有3種誤差，第1種誤差：是同一組試件之間的誤差，若該誤差超出范圍，試驗(yàn)應(yīng)重做。例如：混凝土試件的抗壓、抗折強(qiáng)度值中，有兩個(gè)測定值與中間值的差值均超過中間值的15％，則該組試驗(yàn)無效；第2種誤差：是同一個(gè)樣品分成2個(gè)或3個(gè)試樣，用相同的方法在同一儀器上分別試驗(yàn)，所得出的結(jié)果之間的誤差，稱為平行試驗(yàn)誤差。例如：砂的篩分析，兩次試驗(yàn)求得的細(xì)度模數(shù)之差≯0．20，表現(xiàn)密度兩次試驗(yàn)之差≯20kg／m3等；第3種誤差：是用同一材料、同一樣品在不同試驗(yàn)設(shè)備上所獲得的試驗(yàn)結(jié)果的誤差，稱為再現(xiàn)性誤差或?qū)Ρ仍囼?yàn)誤差。一般是將水泥、鋼材等較勻質(zhì)材料的樣品等分為兩份，一份交當(dāng)?shù)貦?quán)威性的測試中心，另一份本單位留存，分析比較

[2]兩個(gè)測試單位的試驗(yàn)結(jié)果，如果相對誤差較大，應(yīng)找出原因并采取措施加以改進(jìn)。根據(jù)需要，這種試驗(yàn)每年可進(jìn)行1-2次，以提高試驗(yàn)室檢測能力整體水平，確保試驗(yàn)室計(jì)量、質(zhì)量體系平穩(wěn)，有效運(yùn)行。

應(yīng)該指出的是：有個(gè)別的試驗(yàn)室在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，只拉伸到試件出現(xiàn)頸縮而不拉斷裂是不正確的，這種情況不屬于試驗(yàn)誤差。

鋼筋不拉斷，其測得的伸長率要比規(guī)定的試件斷后的伸長率低，這是與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相違背的。對于鋼筋焊接件，由于不測定伸長率，可在試件出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象后停機(jī)。

5、檢測數(shù)據(jù)的有效修約取舍

為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)對一些材料的試驗(yàn)結(jié)果有取舍的要求。例如：水泥膠砂強(qiáng)度抗折試驗(yàn)，當(dāng)3個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值±10％的時(shí)需剔除該數(shù)值，計(jì)算平均值；混凝土和砂漿的抗壓試件強(qiáng)度平均值的計(jì)算等，也都有各自的數(shù)據(jù)取舍方法。計(jì)算后的數(shù)據(jù)按GB／T8107-2008《數(shù)值修約規(guī)則和極限數(shù)值的表示和判定》規(guī)定進(jìn)行，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定保留相應(yīng)的位數(shù)，其尾數(shù)要按“四舍六入五單雙法”處理。例如GB／T228.1-2010《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》規(guī)定，鋼材(包括鋼筋)的性能試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行修約。如果未規(guī)定具體要求的，強(qiáng)度值~<200N／mm2時(shí)，修約間隔1N／mm2；強(qiáng)度值在200-1000N／mm2時(shí)，修約間隔5N／mm2；強(qiáng)度值>1000N／mm2時(shí)，修約間隔ION／mm2。修約間隔為5N／mm2時(shí)，其簡易方法是：要修約的尾數(shù)位數(shù)值≤2.5的修約為0；尾數(shù)位數(shù)值在2.5~7.5時(shí)，修約為5；尾數(shù)位≥7.5時(shí)修約為10。例如某鋼筋試驗(yàn)后計(jì)算的6=487.8MPa，修約后6=490MPa。又如：砂的表觀密度測定，根據(jù)GB／T14684-2011《建筑用砂》中表觀密度、堆積密度、空隙率的規(guī)定，需做兩次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)后計(jì)算得到的表觀密度屬中間過程，不應(yīng)對每次試驗(yàn)后計(jì)算得到的表觀密度值修約成尾數(shù)為0，只需對兩次結(jié)果的平均值的尾數(shù)修約為0即可，否則會(huì)增大數(shù)值傳遞過程中的誤差，影響試驗(yàn)結(jié)果。有時(shí)試驗(yàn)結(jié)果還會(huì)出現(xiàn)比預(yù)期的值過高或過低、同一組試件數(shù)據(jù)相差懸殊、同一試件各項(xiàng)性能指標(biāo)相互矛盾等異常現(xiàn)象，這需要認(rèn)真對待，查明原因，并及時(shí)復(fù)試和復(fù)驗(yàn)。

6、就提高建筑材料質(zhì)量檢測技術(shù)的建議

6.1 把好建筑材料三證關(guān)

在用于建筑工程所需的材料、設(shè)備等必須要符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)要求，應(yīng)有相應(yīng)的中文質(zhì)量合格證明文件、規(guī)格、型號(hào)及性能檢測報(bào)告。這些材料、設(shè)備在進(jìn)場驗(yàn)收時(shí)，一定要經(jīng)過監(jiān)理工程師的嚴(yán)格審查。實(shí)行生產(chǎn)許可證和安全認(rèn)證的制度產(chǎn)品，要有許可證編號(hào)和安全認(rèn)證標(biāo)志，在選購這樣的產(chǎn)品前需對產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證及安全認(rèn)證標(biāo)志原件進(jìn)行檢查，防止偽造產(chǎn)品。

6.2 做好強(qiáng)制性檢測

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求進(jìn)行項(xiàng)目檢測，以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，必須根除工程中的質(zhì)量通病，防止偽劣材料進(jìn)入工地。對建筑工程中的一些項(xiàng)目進(jìn)行強(qiáng)制性檢測，例如：對鋼筋數(shù)量的檢測，對混凝土試塊檢測，對水泥質(zhì)量檢測，對成品、半成品檢測，對有機(jī)污

[4]

[3]染物含量檢測等，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)程序進(jìn)行。

6.3搭建現(xiàn)代化專業(yè)檢測資源平臺(tái)

專業(yè)人才是我國檢測行業(yè)中最為匱乏的。目前我國從事建筑工程檢測行業(yè)的檢測人員素質(zhì)普遍偏低，因此，一方面從事建筑工程質(zhì)量檢測的人員一定要提高和加強(qiáng)自身的檢測水平，另一方面國家要提高檢測行業(yè)從業(yè)人員的門檻，建立專門培訓(xùn)質(zhì)量檢測的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，提高從業(yè)人員的素質(zhì)。

7、結(jié)語

建筑材料檢測是確保工程使用材料質(zhì)量和確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。作為檢測試驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員，嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，用負(fù)責(zé)任的態(tài)度完成每項(xiàng)檢測任務(wù)，同時(shí)加強(qiáng)自身建設(shè)，不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范，新技術(shù)，提高檢測技術(shù)水平，注重檢測試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李學(xué)智，《房屋建筑工程見證取樣和送檢指南》 [2]費(fèi)業(yè)泰，《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》(第六版)[3]陳玉忠、于振凡、馮士雍，《數(shù)值修約規(guī)則和極限數(shù)值的表示和判定》GB／T8107-2008 [4]GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》

GB1499.1-2008《鋼筋混凝土用鋼 第1部分:熱軋光圓鋼筋》 GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋》 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》 GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》

表1

第四篇：超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

劉贛

（青島濱海學(xué)院，山東省青島市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)266000）

摘 要：無損檢測(nondestructive test)簡稱 NDT。無損檢測就是不破壞和不損傷受檢物體，對它的性能、質(zhì)量、有無內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。本文主要講的是超聲波檢測（UT）的工作原理以及在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超聲波檢測；縱波；工業(yè)應(yīng)用；無損檢測

1.超聲波檢測介紹 1.1超聲波的發(fā)展史

聲學(xué)作為物理學(xué)的一個(gè)分支, 是研究聲波的發(fā)生、傳播、接收和效應(yīng)的一門科學(xué)。在1940 年以前只有單晶壓電材料, 使得超聲波未能得到廣泛應(yīng)用。20 世紀(jì)70 年代, 人們又研制出了PLZT 透明壓電陶瓷, 壓電材料的發(fā)展大大地促進(jìn)了超聲波領(lǐng)域的發(fā)展。聲波的全部頻率為10-4Hz～1014Hz, 通常把頻率為2×104Hz～2×109Hz 的聲波稱為超聲波。超聲波作為聲波的一部分, 遵循聲波傳播的基本定律, 1.2超聲波的性質(zhì)

1）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，達(dá)到一定程度的聲功率就可在液體中的物體界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊（基于“空化現(xiàn)象”）。從而引出了“功率超聲應(yīng)用技術(shù)“例如“超聲波清洗”、“超聲波鉆孔”、“超聲波去毛刺”（統(tǒng)稱“超聲波加工”）等。

2）超聲波具有良好的指向性

3）超聲波只能在彈性介質(zhì)中傳播，不能再真空中傳播。一般檢測中通常把空氣介質(zhì)作為真空處理，所以認(rèn)為超聲波也不能通過空氣進(jìn)行傳播。4）超聲波可以在異質(zhì)界面透射、反射、折射和波型轉(zhuǎn)化。5）超聲波具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中衰減的特性。

6）利用強(qiáng)功率超聲波的振動(dòng)作用，還可用于例如塑料等材料的“超聲波焊接”。1.2超聲波的產(chǎn)生與接收

超聲波的產(chǎn)生和接收是利用超聲波探頭中壓電晶體片的壓電效應(yīng)來說實(shí)現(xiàn)的。由超聲波探傷儀產(chǎn)生的電振蕩，以高頻電壓形式加載于探頭中壓電晶體片的兩面電極上時(shí)，由于逆壓電效應(yīng)的結(jié)果，壓電晶體片會(huì)在厚度方向上產(chǎn)生持續(xù)的伸縮變形，形成了機(jī)械振動(dòng)。弱壓電晶體片與焊件表面有良好的耦合時(shí)，機(jī)械振動(dòng)就以超聲波形式傳播進(jìn)入被檢工件，這就是超聲波的產(chǎn)生。反之，當(dāng)壓電晶體片收到超聲波作用而發(fā)生伸縮變形時(shí)，正壓電效應(yīng)的結(jié)果會(huì)使壓電晶體片兩面產(chǎn)生不同極性的電荷，形成超聲頻率的高頻電壓，以回波電信號(hào)的形勢經(jīng)探傷儀顯示，這就是超聲波的接收。1.3超聲波無損檢測的原理

超聲波探傷儀的種類繁多，但在實(shí)際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會(huì)發(fā)生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。

目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測材料中的傳播時(shí)間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個(gè)鋼工件中存在一個(gè)缺陷，由于這個(gè)缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個(gè)不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個(gè)界面之后，就會(huì)發(fā)生反射，反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會(huì)顯示出來一個(gè)反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個(gè)位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個(gè)反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。1.4超聲波無損檢測的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：

1）探傷速度快，效率高

2）設(shè)備簡單輕巧，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，野外及高空作業(yè)方便，實(shí)用

3）探測結(jié)果不受焊接接頭形式的影響，除對焊接縫外，還能檢查T形接頭及所有角焊縫。

4）對焊縫內(nèi)危險(xiǎn)性缺陷（包括裂縫、未焊透、未熔合）檢測靈敏度高 5）易耗品極少，檢查成本低 缺點(diǎn)：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探測結(jié)果判定困難，操作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)并經(jīng)考核幾個(gè) 3）缺陷定型及定量困難

4）探測結(jié)果的正確評定收人為思想束縛的影響較大 5）探測結(jié)果不能直接記錄存檔

6）對于形狀復(fù)雜、表面粗糙、內(nèi)部存在粗晶組織與奧氏體焊縫，探傷困難

2.超聲波檢測的應(yīng)用 2.1陶瓷的無損檢測 2.1.1陶瓷氣孔率的檢測

陶瓷的強(qiáng)度、彈性模量、密度等直接和氣孔率有關(guān), 有些構(gòu)件的氣孔率決定了它能否使用。陶瓷中超聲波的傳遞速度v和氣孔率（或密度）之間也存在某種關(guān)系, 可以通過實(shí)測得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的氣孔率: v?v0(1?p?)???????????（1）v0?E0(1?v)????????（2）

?0(1?v)(1?2v)式中:

v0——陶瓷的氣孔率為零時(shí)的理論聲速;p?——陶瓷的氣孔率;E0——陶瓷的彈性模量;?0 ——陶瓷的密度。

將氣孔簡化為隨機(jī)取向的橢球, 均勻分布在各向同性的基體中, 用復(fù)合微觀力學(xué)模型計(jì)算聲速并和實(shí)測值進(jìn)行比較, 由式（1）計(jì)算得到氣孔率。

當(dāng)陶瓷材料的理論密度已知時(shí), 氣孔率可由體密度計(jì)算而來。體密度的測量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的內(nèi)部缺陷也可以采用水浸探傷法來檢測, 以水浸縱波垂直探傷法檢測缺陷時(shí), 波束路程可以直接讀出。要檢出微小缺陷時(shí), 可以改用較低頻率的探頭。2.1.2陶瓷表面缺陷檢測

對于陶瓷而言, 同一形狀和尺寸的表面缺陷比內(nèi)部缺陷更容易引起破壞, 因此表面缺陷的檢測特別重要。通常用水浸表面波法檢測陶瓷的表面缺陷, 其原理見圖1。將超聲波(縱波)傾斜入射到浸入水中的被檢物表面, 當(dāng)入射角?c大于第二臨界角?n時(shí), 折射聲波全部沿著工件表面?zhèn)鞑? 形成表面波, 表示為: ?c?arcsin(Cl1/Cr2)??n???????（3）式中:

Cl1——水中的縱波聲速;Cr2——工件水浸表面波聲速。

圖1 水浸表面波法原理

表面波波長比橫波波長短, 衰減也大于橫波。同時(shí), 它僅沿表面?zhèn)鞑? 遇到尖銳轉(zhuǎn)角或棱角時(shí)將有強(qiáng)烈反射回波, 曲率越大反射越強(qiáng)。水浸表面波在試塊表面?zhèn)鞑r(shí), 能量可泄漏到水中, 故僅僅傳播數(shù)毫米后, 水浸表面波的反射波高度就顯著降低。鑒于反射波傳遞距離較小的振幅特性, 應(yīng)盡可能使探頭靠近缺陷處。

2.2鉆孔灌注樁的無損檢測 2.2.1檢測原理

采用超聲脈沖檢測混凝土缺陷的基本依據(jù)是，利用脈沖波在技術(shù)條件相同（指混凝土的原材料、配合比、齡期和測試距離一致）的混凝土中傳播的時(shí)間（或速度）、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化來判定混凝土的缺陷。

超聲脈沖波在混凝土中傳播速度的快慢，與混凝土的密實(shí)度有直接關(guān)系，對于原材料、配合比、齡期及測試距離一定的混凝土來說，聲速高則混凝土密實(shí)，相反則混凝土不密實(shí)。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí)，便破壞了混凝土的整體性，超聲脈沖波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增大，測得的聲時(shí)必然偏長或聲速降低。另外，由于空氣的聲阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中傳播時(shí)，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷，便在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能被衰減，其中頻率較高的成分衰減更快，因此接收信號(hào)的波幅明顯降低，頻率明顯減小或頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)過缺陷反射或繞過缺陷傳播的脈沖波信號(hào)與直達(dá)波信號(hào)之間存在聲程和相位差，疊加后互相干擾，致使接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。

根據(jù)上述原理，可以利用混凝土聲學(xué)參數(shù)測量值和相對變化綜合分析，判別其缺陷的位置和范圍，或估算缺陷的尺寸。2.2.2適用范圍

基樁超聲波檢測法是一種檢測混凝土灌注樁完整性的有效手段，它是利用聲波的透射原理對樁身混凝土介質(zhì)狀況進(jìn)行檢測，因此僅適用于在灌注成型過程中已經(jīng)埋了兩根或兩根以上聲測管的基樁。

在樁身預(yù)埋一定數(shù)量的聲測管，通過水的耦合，超聲波從一根聲測管中發(fā)射，在另一根聲測管中接收，可以測出被測混凝土介質(zhì)的聲學(xué)參數(shù)。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生繞射、反射和折射，因而到達(dá)接收換能器的聲時(shí)、波幅及主頻發(fā)生改變。超聲波法就是利用這些聲波特征參數(shù)來判別樁身的完整性。

對跨孔透射法，當(dāng)樁徑較小時(shí)，聲測管間距也較小，其測試誤差相對較大，同時(shí)預(yù)埋聲測管可能引起附加的灌注樁施工質(zhì)量問題。因此，超聲波檢測方法適用于檢測直徑不小于 800mm 的混凝土灌注樁的完整性。

3.超聲波檢測的發(fā)展前景

無損檢測與評價(jià)技術(shù)在我國日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和大量在用工業(yè)和民用設(shè)備的檢驗(yàn)中發(fā)揮了十分重要的作用。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，我國擁有近17萬無損檢測人員和2000多家無損檢測機(jī)構(gòu)，2007年無損檢測儀器的銷售額達(dá)10億元人民幣左右，大專院校每年培養(yǎng)近千名無損檢測專業(yè)的大專、本科和研究生。我國不僅對常規(guī)無損檢測設(shè)備、器材和服務(wù)有著巨大的需求，而且對先進(jìn)的無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)也有大量的需求。我國已成為一個(gè)無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)的巨大市場。我國的無損檢測工作者已經(jīng)在許多技術(shù)和領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究、開發(fā)和成功的應(yīng)用。

第五篇：快速成型技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

《快速成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得

對于本學(xué)期黃老師的《快速成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得，主要從RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、主要的RP成型工藝分析和RP技術(shù)在當(dāng)代模具制造行業(yè)的應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行說明：

一、RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

快速成型（Rapid Prototyping）技術(shù)是由三維CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實(shí)體的總稱。它集成了CAD 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。

目前，快速成型技術(shù)已在工業(yè)造型、機(jī)械制造、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。

RP技術(shù)雖然有其巨大的優(yōu)越性，但是也有它的局限性，由于可成型材料有限，零件精度低，表面粗糙度高，原型零件的物理性能較差，成型機(jī)的價(jià)格較高，運(yùn)行制作的成本高等，所以在一定程度上成為該技術(shù)的推廣普及的瓶頸。從目前國內(nèi)外RP 技術(shù)的研究和應(yīng)用狀況來看，快速成型技術(shù)的進(jìn)一步研究和開發(fā)的方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）大力改善現(xiàn)行快速成型制作機(jī)的制作精度、可靠性和制作能力，提高生產(chǎn)效率，縮短制作周期。尤其是提高成型件的表面質(zhì)量、力學(xué)和物理性能，為進(jìn)一步進(jìn)行模具加工和功能試驗(yàn)提供平臺(tái)。

（2）開發(fā)性能更好的快速成型材料。材料的性能既要利于原型加工，又要具有較好的后續(xù)加工性能，還要滿足對強(qiáng)度和剛度等不同的要求。

（3）提高RP 系統(tǒng)的加工速度和開拓并行制造的工藝方法。目前即使是最快的快速成型機(jī)也難以完成象注塑和壓鑄成型的快速大批量生產(chǎn)。

（4）RPM 與CAD、CAM、CAPP、CAE 以及高精度自動(dòng)測量、逆向工程的集成一體化。該項(xiàng)技術(shù)可以大大提高新產(chǎn)品的第一次投入市場就十分成功的可能性，也可以快速實(shí)現(xiàn)反求工程。

（5）研制新的快速成型方法和工藝。除了目前SLA、LOM、SLS、FDM 外，直接金屬成型工藝將是以后的發(fā)展焦點(diǎn)。

二、幾種常見RP工藝

1、FDM，絲狀材料選擇性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工藝是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加熱熔化進(jìn)而堆積成型方法，簡稱FDM。

2、SLA，光敏樹脂選擇性固化是采用立體雕刻（Stereolithography）原理的一種工藝，簡稱SLA，是最早出現(xiàn)的一種快速成型技術(shù)。

3、SLS，粉末材料選擇性燒結(jié)（Selected Laser Sintering）是一種快速原型工藝，簡稱SLS。粉末材料選擇性燒結(jié)采用二氧化碳激光器對粉末材料（塑料粉等與粘結(jié)劑的混合粉）進(jìn)行選擇性燒結(jié)，是一種由離散點(diǎn)一層層堆集成三維實(shí)體的快速成型方法。

4、LOM，箔材疊層實(shí)體制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技術(shù)是薄片材料疊加工藝，簡稱LOM。箔材疊層實(shí)體制作是根據(jù)三維CAD模型每個(gè)截面的輪廓線，在計(jì)算機(jī)控制下，發(fā)出控制激光切割系統(tǒng)的指令，使切割頭作X和Y方向的移動(dòng)，最后疊加成型。

三、RP技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的模具制造方法可分為兩種,一種是借助母模翻制模具,另一種就是用數(shù)控機(jī)床直接制造模具。在新產(chǎn)品開發(fā)過程中,減少模具制造所需成本和時(shí)間對縮短整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間及降低成本是最有效的步驟,快速成型技術(shù)的一個(gè)飛躍就是進(jìn)入模具制造領(lǐng)域,其潛力所在正是能降低模具制造成本并減少模具開發(fā)時(shí)間。將快速成型技術(shù)引入模具制造過程后的模具開發(fā)制造就是快速模具制造。

快速成型技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是用來制作模具設(shè)計(jì)制造過程中所用的母模,有時(shí)也用快速成型技術(shù)直接制造模具。因此可以將基于RP的快速模具制造分為兩類，即：直接制模法和間接制模法。（這里就不一一闡述了）

利用RP 技術(shù)發(fā)展快速模具制造技術(shù)還存在以下主要問題需要解決或者說需要進(jìn)一步提高。

(1)表面質(zhì)量如何滿足模具的要求,否則無法承受如注射成型這樣的高壓。分層制造法不可避免會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階,斜面時(shí)更嚴(yán)重,后處理是目前通用的作法。

(2)尺寸精度如何滿足模具制造的要求,尤其是制造較大模具時(shí),尺寸更不穩(wěn)定。

(3)用作母模時(shí)的強(qiáng)度,耐熱和耐腐蝕性,形狀和尺寸的時(shí)效問題。

(4)塑料或樹脂類模具的導(dǎo)熱性很差，導(dǎo)熱差雖然帶來了可用較低注射壓力的好處,但生產(chǎn)周期太長也必須考慮。

(5)多數(shù)所謂金屬模具都需要最后滲銅,這就造成這種金屬模具的使用溫度不可太高,可能超過500 ℃就不行了。

(6)使用壽命的進(jìn)一步延長和使用成本的進(jìn)一步降低。

(7)目前所能制造的模具的體積都很小,怎樣制造大型模具?

(8)受不可缺少的后處理工序的限制,目前還不能制造具有很小細(xì)節(jié)特征的模具,尤其是具有內(nèi)凹形狀的模具。

(9)目前快速成型方法所能成型的材料種類及其有限,需要開發(fā)新型材料。