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| 內容簡介： |
本书作者之一林俊明于2008年在国际上首先提出无损检测集成与云检测技术概念，获得了同行专家和学者的普遍关注。近年来，随着科学技术的飞速发展，上述概念已逐渐变成了现实。从检测到监测是无损检测发展的必然趋势。无损云检测/监测是2019年度中国科协十大前沿科技论坛课题之一。无损云检测/监测必将成为人类物质文明安全的保证和智慧城市的前提。
本书相对全面、扼要地介绍了电磁无损检测集成技术和云检测/监测的定义、类型、特点及发展现状，以及电磁无损检测集成技术和云检测/监测的物理基础、硬件实现和软件平台系统的基本架构和应用。作者以自身丰富的实践经验与成功案例为写作基础，循序渐进，力求浅显易懂地介绍电磁无损检测学科国内外最新动态，同时预测了未来无损检测行业的跨界发展方向。
本书可作为无损检测专业人员的参考资料，也可作为拟进入该领域工作的大中专毕业生的“渡海之舟筏” 。
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| 目錄：
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目录
序1
序2
前言
第1章绪论1
11引言1
111现有无损检测集成概况1
112社会发展对无损检测的需求5
113无损检测技术的应用目标7
114无损检测技术发展展望9
12无损检测集成技术10
13一些无损检测术语的意义11
131关于集成和集成技术11
132关于集成系统14
14无损检测集成系统的结构和功能17
15无损检测集成技术的特点21
16无损检测集成技术的类型23
161无损检测方法的层面23
162系统硬件的层面23
163系统软件的层面24
164系统性能的层面24
165网络技术的层面24
17电磁无损检测集成技术的先导性24
171电磁技术的特长24
172已有的无损检测集成技术25
18无损云检测与无损云监测26
181网络化集成26
182无损云检测27
183无损云监测28
第2章常用电磁无损检测方法30
21涡流检测技术31
211涡流检测技术的原理31
212涡流检测技术的应用与特点33
213涡流检测技术在国内外的发展情况34
22远场涡流检测技术40
221远场涡流检测技术的原理40
222远场涡流检测技术的应用与特点41
223远场涡流检测技术在国内外的发展情况42
23涡流频谱检测技术42
231涡流频谱检测技术简介42
232涡流频谱检测技术的原理43
233涡流频谱检测技术的应用44
24脉冲涡流检测技术44
241脉冲涡流检测技术的原理44
242脉冲涡流检测技术的应用与特点47
243脉冲涡流检测技术在国内外的发展情况47
25漏磁检测技术48
251漏磁检测技术的原理48
252漏磁检测技术的应用与特点49
253漏磁检测技术在国内外的发展情况50
26磁记忆检测技术52
261磁记忆检测技术的原理52
262磁记忆检测技术的应用与特点54
263磁记忆检测技术在国内外的发展情况56
27电磁超声检测技术58
271电磁超声检测技术的原理58
272电磁超声检测技术的应用与特点61
273电磁超声检测技术在国内外的发展情况61
28脉冲涡流热成像检测技术62
281脉冲涡流热成像检测技术的原理62
282脉冲涡流热成像检测技术的应用与特点64
283脉冲涡流热成像检测技术在国内外的发展情况65
29其他电磁检测技术66
291交流磁场检测技术66
292直流电位检测技术67
293磁光成像检测技术68
294巴克豪森检测技术70
295磁声发射检测技术71
第3章电磁无损检测集成技术的实现74
31概述74
32关键技术75
321实现方式75
322集成系统体系结构79
323检测数据81
324数据仓库技术83
33电磁无损检测集成的网络技术85
331网络化的无损检测集成85
332实现无损检测集成的网络技术86
34设计和应用88
341集成系统设计88
342检测仪器集成91
343基于网络化的无损检测集成技术94
第4章电磁无损检测集成技术的发展与应用96
41概述96
42声光机电一体化单项无损检测集成技术96
421金属管棒材涡流自动检测系统97
422大管径铝基复合材料自动检测系统99
423小管径锆管多频涡流检测系统101
424飞机轮毂自动检测系统104
425其他声光机电一体化专用自动检测系统108
43声光机电一体化的多项无损检测功能集成技术109
431电磁及声学网络化集成无损检测系统109
432大型空心轴超声电磁自动检测系统112
44多项无损检测功能一体机集成技术117
441智能涡流/超声检测仪118
442超声/涡流/漏磁集成检测仪器120
45跨界检测与无损检测集成技术121
46智能无损检测机器人125
461机器人125
462通用无损检测机器人126
463航空工业用无损检测机器人128
464核电用无损检测机器人128
465桥梁斜拉索无损检测机器人129
第5章无损云检测/监测技术及应用132
51概述132
511无损云检测的发展历程132
512无损云检测概念139
52无损云检测技术的实现141
521云计算概述141
522无损云检测的形式147
523无损云检测架构151
53无损云检测的应用153
531无损云检测的实施153
532发动机油液在用监测158
533电站重大设备的云监测系统164
54无损云监测技术及智慧城市167
541无损云监测的实施167
542智慧城市中的云监测技术168
543云监测技术的应用案例169
544智慧城市云监测发展面临的问题176
第6章云检测/监测的发展及其引发的行业革命177
61无损云检测发展的背景案例177
611智能型“傻瓜”涡流检测仪的诞生177
612大亚湾核电站在役换热器管道远程检测180
613非等幅相位/幅度报警域的设计180
614高频焊管无磁饱和检测方式181
615焊缝检测用正交无方向性传感器183
61630MHz超高频阻抗平面扫频检测技术184
617磁记忆/涡流一体化检测设备的研制187
618新型阵列涡流检测技术替代机械旋转式涡流在线检测191
619远场涡流与声脉冲一体化检测仪193
6110多工位涡流传感器的诞生194
6111一种可区分在用钢管钢板内外壁漏磁涡流一体化检测装置196
6112迄今功能强的便携式电磁声学检测仪200
6113无损云检测的发展趋势202
62重大设施装备健康云检测/监测的需求203
63云检测/监测的未来发展204
64云检测/监测——“数据为王”205
641云检测/监测健康管理205
642安全管理和风险管理206
643大数据207
65人工智能和机器人210
651什么是智能化210
652如何实现智能化211
653智能云检测和云监测212
654智能机器人213
66云检测/监测引发的行业革命214
参考文献217
后记232
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| 內容試閱：
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前言
电磁检测是以电磁基本原理为理论基础的无损检测技术。利用材料在电磁场作用下呈现出来的电学和磁学性质的变化或电磁引起其他声、光、热等物理量的变化，来间接判断材料组织、性能和几何形状变化的检测技术称为电磁检测技术。
从原理上讲，所有与电磁有关的材料或工件，都可以作为电磁检测方法的检测对象。电磁检测具有非接触、快速、信号处理简便等优点。发展至今，电磁检测在国防、航空航天、核能、军工、电力、石油、机械、建筑、冶金、船舶、汽车、铁路等行业中被普遍采用，成为确保产品制造质量和设备安全运行不可或缺的手段。
常用的电磁无损检测技术有涡流检测、漏磁检测、磁记忆检测、电位测量等许多不同的检测方法技术。从工程上看，电磁无损检测方法还可以进一步细分，比如涡流检测方法就有常规涡流检测、脉冲涡流检测、远场涡流检测、多频/扫频涡流检测、阵列涡流检测、低频电磁场检测等方法。长久以来，这些方法被用于针对不同的检测任务，检测不同材料在不同工况条件下的特性，业界也因此发展出了种类繁多的检测仪器设备。但仔细分析观察，这些方法所依托的硬件/软件技术的共同点比较多。随着电子电路技术、计算机技术、信号处理、互联网/物联网的长足发展，我们已经能够将这些不同的电磁无损检测方法进行集成化设计、制造、应用，实现各种电磁无损检测技术和方法之间的优缺点互补和功能互补。由此，相比其他一些无损检测技术，电磁无损检测集成技术是具有先导性的无损检测集成技术。
21世纪是全球信息数字化、网络化、智能化的时代，各种信息的网络化处理成了这个时代的重要特征，网络深刻地改变了我们的生活和工作。无损检测设备与互联网的结合，吸收了计算机技术与电子技术发展的优秀成果，是顺应历史发展的必然。随着科学技术的发展，基于云计算、大数据、物联网和无损检测集成技术的无损云检测概念应运而生。可以断言，无损云检测和无损云监测将成为继无损检测集成技术之后行业未来的重要发展方向。
电磁无损检测集成技术及云检测/监测是一种新概念。目前，对于什么是无损检测集成技术，在各类文献中尚没有统一、明确的定义，对于云检测/监测这个新概念，则更是在不断地拓展中。本书从这些技术所期望达到的目的的角度，对其进行了初步的探讨。
笔者认真参考了众多国内外文献，经过多方调研，以自身三十多年的试验研究和应用实践的成果为基础撰写了本书。书中介绍了几个典型技术案例，其中特别值得一提的是核工业领域的电磁无损检测技术发展案例。笔者一直认为，核工业的无损检测技术是行业金字塔的塔尖，可谓“借一斑略知全豹，以一目尽传精神”。 本书内容力图能够循序渐进，通俗易懂，突出需求推动研发的学科发展特色，目的是让非专业读者，尤其是有意向选择电磁无损检测专业方向的年轻读者，能够快速了解电磁无损检测专业的社会价值和近年来的发展轨迹，以及在未来智慧社会中将发挥的重要作用。书中对电磁无损检测集成技术及云检测/监测技术给出了相对全面、综合的介绍。
本书共有6章。第1章绪论，主要介绍了电磁无损检测集成技术的类型、特点、定义及发展情况，以及云检测/监测的概念等内容；第2章介绍了电磁检测集成技术常用的几种检测方法的原理、应用特点和局限性及国内外发展现状；第3章介绍了电磁无损检测集成技术的物理基础、硬件实现和软件系统的基本架构；第4章简要介绍了目前几种不同类型电磁无损检测集成技术的应用情况；第5章是电磁无损云检测和云监测技术的实现方式及初步应用情况简介；第6章给出了若干促进电磁检测技术进步与形成集成技术的成功案例，以及关于云检测/监测技术未来的展望和对人类智慧城市安全的作用。本书第1章和第6章由林俊明和沈建中共同编写；第2章和第5章由林俊明编写；第3章和第4章以林俊明为主，由林俊明和沈建中共同编写。
回顾本书的成书历程，前5章虽早已写作完成，但第6章关于预测云检测等高新技术发展的内容，却一再拖延。究其原因是笔者的主要工作应接不暇，且近些年科技发展突飞猛进，云检测/监测的社会、历史、科学、技术、工程之定位不好落地。在关于云检测定义，即狭义与广义的内涵，在多次组织行业专家研讨后，一直未能达成共识，因此本书关于此内容主要表述了笔者的观点。
2008年，笔者之一林俊明在《无损检测》杂志上发表了《NDT集成新技术时代的到来》一文，提出云检测的概念，而后2011年11月11日，笔者林俊明又在全球华人无损检测高峰论坛上较全面地阐述了云检测的个人观点和概念。
2009年，神舟七号载人航天飞船总指挥及国家遥感科学重点实验室主任（在国外研究并提出过数字化城市的构想），在与笔者之一林俊明商谈时，谈及在厦门进行数字化城市试点和推进问题。之后，厦门市政府组成科技兴市智囊团，亦提到重大工程结构健康安全云检测工程立项。然而虽经多方努力，却一直未能如愿。此乃时也，运也。天时、地利、人和，缺一不可。2015年，笔者林俊明申报了云检测国家标准总则立项，2017年获得批准。有二十多位来自中国科学院、清华大学、空军研究院等全国各行业的无损检测专家参与起草、公布。2019年，无损云检测和云监测的工程应用前沿科技论坛，获得了中国科学技术协会对该领域的重视，列为2019年度十大前沿工程疑难研究课题之一。2020年6月，由国家标准化管理委员会正式颁布了GB/T 38881—2020《无损检测云检测总则》和GB/T 38896—2020《无损检测集成无损检测总则》。
作为“十二五”国家重点图书出版规划项目“现代电磁无损检测学术丛书”之一，本书为后一本，融汇了诸多同仁的思想及前瞻性观点。本书成书过程中，我们经历了如3D打印、智能制造、智慧城市、数字社会、中国无损检测学会2025发展路线图（首届会议在古田召开）、绿色循环经济再制造、特种设备、某装备部2025发展路线图等新生事物和历史事件。厦门大学原校长田昭武院士曾提出“以交叉学科优势，加强无损检测创新”，笔者（林俊明）在近年也涉及了桥梁、隧道等在线监测方面的“跨界”工作，于是才有了国家标准GB/T 38894—2020《无损检测电化学检测总则》的编制，以及单片智能传感器的尝试设计制作，城市地震应急预案的策划等。近些年来，人们对数字化、智能化人类社会的模型设立有诸多思考，科技进步倒逼了这一进程。当下的科技发展如此迅猛，令人应接不暇。本书之后，必将会有更多介绍融合多学科、多维度的创新科技成就的书籍出现。
关于《中国电磁无损检测技术2025发展路线图》，该内容经过了中国无损检测学会电磁专业技术委员会二十多位专家组成的编写小组六七次的认真讨论修改，但终由全国学会汇总编辑时仅采纳了其中1/3内容。故此，本书原拟将其收入，但考虑到其篇幅过大等原因，只好忍痛割爱，仅摘录了一部分内容放在第2章中，作为引入集成技术与云检测技术主题的铺垫。在此向诸位同仁表示感谢！
国家科学技术奖获得者钱七虎院士在多年前就为在智慧城市建设中推广应用云检测、云监测技术做了许多工作，张履谦院士也一直为该技术的发展给予关心、支持和亲切指导。在此表示衷心的感谢！
在本书的撰写过程中，得到了耿荣生教授、任吉林教授、黎连修研究员等多位专家的大力支持，也得到了中国科学技术协会前沿科技论坛的资助。本书稿在形成之初，得到了爱德森（厦门）电子有限公司李寒林博士及戴永红高级工程师等多位同仁的帮助。在此一并表示感谢！
希望本书的出版对从事无损检测特别是电磁无损检测专业工作的人员、高校师生和工程应用技术人员有所助益。由于作者水平有限，书中错误和不足在所难免，敬请各位同仁、读者和专家不吝赐教指正！
时空不灭磁光电，能量虚实缘瞬变。妙有唯心孰可言，大千诸相无穷面。
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