在看Stantec的一个论坛记录，全球视角下的后疫情设计与规划：防疫。Stantec邀请了国际专家小组，就新冠肺炎对全球城市规划和设计的影响发表意见。意见主要思考非医疗干预，如“缓解”、“抑制”和“隔离”，规划和设计在帮助预防未来的大流行中有什么作用？Valentina Zanoni—Milano, Italy：设计有着重要的社会作用。它的作用是通过移情和创新的方式来解释社会需求。由于能够把握来自社会的各种信号和不断变化的需求，设计已经成为社会自身现代化进程中的一个关键因素。通过这种方式，设计作为一种解决复杂问题的创造性方法而脱颖而出。完全关闭不必要的活动和社会距离的规则，阻止我们使用体现城市精神的城市和公共场所(办公室、酒吧、餐厅、广场、公园、博物馆)，并不代表一个解决方案，也不代表一个定义我们城市生活方式的方向。这些是基于卫生和清洁原则的应对紧急状态的临时工具，它们不包括对需求的解释，因此本身并不包含规划过程。可操作意见如下：1.最大限度地利用数字接口，通过构建一个清晰而强大的系统，在需要时能够取代传统的服务分配方法，使每个人都能获得商品和食品分配服务。
2创建临时使用场景，如审查酒吧和餐馆以及公共和私人办公室的布局，以使其适合逐步开放，并使其在使用上灵活，并通过数字基础设施连接。3开放空间的使用可能是一些通常在室内发展和解决的活动的一个可能的场景。4在许多其他方面中，规划也是一门人文学科。重要的是要记住，我们在这种疫情情况下面临的问题需要同理心，承认他人的困难，并专注于解释需求。
Gwen Morgan—Plano, Texas, USA认为- 规划和设计为人们如何相互交流定下了基调，环境强烈地影响着人类的行为。因此，作为设计师，我们在后疫情时代肩负着重大责任。我们的设计可以“强制”(通过物理隔离，如墙壁或机械系统)或“建议”(通过使用规模和模式等工具)，在特定空间内发生不同的行为——无论这是否等同于更高风险地区的人们之间的更大隔离，对我们的医疗保健工作者更好的身体和精神支持，或任何介于两者之间的东西。此外，许多实用的设计措施可能会实施，以减轻疾病在未来的传播。也许我们会看到:1.部门之间的界限模糊，因此酒店、会议中心和社区空间等非医疗环境在设计之初就更容易根据需求转变为紧急医疗设施。2医院环境中病人和访客的独立HVAC系统。3我们的建筑越来越多地使用有限的非吸收性材料(隔音板天花板、地毯、织物等)。增加空间设计和布局中固有的灵活性和敏捷性。4易于清洁的墙壁和表面——无论是避免壁架和难以触及的角落的更流线型的形状，还是能够承受消毒化学品擦拭的材料。
5支持卫生的更广泛的公共设施——公共洗手站、社区淋浴、洗手间设计和维护的更高标准。6允许社交距离到位的新空间分配标准-例如，办公室规划可能会将人与人之间的最小距离标准化为6英尺，飞机上的座位间距可能会扩大，酒店、机场和医生办公室的等候区可能会更大，以允许座位之间的更大距离。7无接触技术的进一步发展，如电梯和公共交通选择。8全面重新强调社会公正和设计公平。9拥有大型集中式园区的公司可能会分散其劳动力并降低风险。如果员工现在希望能够在家工作，整体空间需求可能会发生变化。10设计有着重要的社会作用。它的作用是通过移情和创新的方式来解释社会需求。
在当前的疫情期间，流行病学家、生物数学家、交通部门、公共卫生部门和私人组织已经使用“空间地图”来发布疫情和分布的状态和预测。如果我们从不同的角度来看这个问题，如果我们能够增强对驱动空间地图的大数据背后的空间信息流模型的解释，城市规划者也可以加入到抗击疾病的行列中来。或许可以提出一种核心算法——比如预测台风轨迹的天气预报模型。
在每一次重大疫情中，大规模、以应对为重点的卫生设施选址总是引人关注。例如，非典时期的北京小汤山医院和新冠肺炎疫情时期的武汉火神山医院，在危机时刻帮助管理和扭转了局面。然而，这些临时医院在疫情之后的命运却成了一个问题。非典过后，小汤山立即被废弃了，因为不再需要它，也因为它位于市区之外。直到最近，它还被称为“寂静岭”然而，它在2020年3月重新投入服务，治疗新冠肺炎患者。
城市规划者可以帮助选择临时流行病治疗设施的位置，以支持长期的可行性，加强交通和城市基础设施的使用，并规定行动计划(集中、疏散、恢复)，以避免在流行病发生后被迫重新启动和准备设施和场所。
可以说，公共卫生再也不能成为基础设施规划和建设中的一个千篇一律的因素。有必要审视当前的需求，并根据未来人口动态需求和资源分配来平衡这些需求，并通过复原力视角积极促进公共卫生和城市空间规划之间的合作。
我们确信这种病毒(以及类似的流行病)主要通过公共场所(如公共交通工具、电梯、门把手)的密切身体接触或表面污染传播。既然已经证明减少这种接触可以减少疾病的传播，我们就需要设计可以在需要时以不同方式运作和发挥作用的场所。这意味着我们需要设计复原计划，使社区在必要时能够自我维持，能够自我隔离，而不会严重影响经济和社会福祉。
著名的约翰·斯诺绘制的伦敦霍乱爆发地图被认为是流行病学和城市设计的开端。它表明健康依赖于建筑环境。控制城市传染病的独立框架成本极高，因此限制了当前公共卫生部门主导的方法。更有效的途径是将流行病预防纳入现有和未来的城市规划、管理、预算、项目和战略，以避免下一个可能致命的疫情。
2创建临时使用场景，如审查酒吧和餐馆以及公共和私人办公室的布局，以使其适合逐步开放，并使其在使用上灵活，并通过数字基础设施连接。3开放空间的使用可能是一些通常在室内发展和解决的活动的一个可能的场景。4在许多其他方面中，规划也是一门人文学科。重要的是要记住，我们在这种疫情情况下面临的问题需要同理心，承认他人的困难，并专注于解释需求。
Gwen Morgan—Plano, Texas, USA认为- 规划和设计为人们如何相互交流定下了基调，环境强烈地影响着人类的行为。因此，作为设计师，我们在后疫情时代肩负着重大责任。我们的设计可以“强制”(通过物理隔离，如墙壁或机械系统)或“建议”(通过使用规模和模式等工具)，在特定空间内发生不同的行为——无论这是否等同于更高风险地区的人们之间的更大隔离，对我们的医疗保健工作者更好的身体和精神支持，或任何介于两者之间的东西。此外，许多实用的设计措施可能会实施，以减轻疾病在未来的传播。也许我们会看到:1.部门之间的界限模糊，因此酒店、会议中心和社区空间等非医疗环境在设计之初就更容易根据需求转变为紧急医疗设施。2医院环境中病人和访客的独立HVAC系统。3我们的建筑越来越多地使用有限的非吸收性材料(隔音板天花板、地毯、织物等)。增加空间设计和布局中固有的灵活性和敏捷性。4易于清洁的墙壁和表面——无论是避免壁架和难以触及的角落的更流线型的形状，还是能够承受消毒化学品擦拭的材料。
5支持卫生的更广泛的公共设施——公共洗手站、社区淋浴、洗手间设计和维护的更高标准。6允许社交距离到位的新空间分配标准-例如，办公室规划可能会将人与人之间的最小距离标准化为6英尺，飞机上的座位间距可能会扩大，酒店、机场和医生办公室的等候区可能会更大，以允许座位之间的更大距离。7无接触技术的进一步发展，如电梯和公共交通选择。8全面重新强调社会公正和设计公平。9拥有大型集中式园区的公司可能会分散其劳动力并降低风险。如果员工现在希望能够在家工作，整体空间需求可能会发生变化。10设计有着重要的社会作用。它的作用是通过移情和创新的方式来解释社会需求。
在当前的疫情期间，流行病学家、生物数学家、交通部门、公共卫生部门和私人组织已经使用“空间地图”来发布疫情和分布的状态和预测。如果我们从不同的角度来看这个问题，如果我们能够增强对驱动空间地图的大数据背后的空间信息流模型的解释，城市规划者也可以加入到抗击疾病的行列中来。或许可以提出一种核心算法——比如预测台风轨迹的天气预报模型。
在每一次重大疫情中，大规模、以应对为重点的卫生设施选址总是引人关注。例如，非典时期的北京小汤山医院和新冠肺炎疫情时期的武汉火神山医院，在危机时刻帮助管理和扭转了局面。然而，这些临时医院在疫情之后的命运却成了一个问题。非典过后，小汤山立即被废弃了，因为不再需要它，也因为它位于市区之外。直到最近，它还被称为“寂静岭”然而，它在2020年3月重新投入服务，治疗新冠肺炎患者。
城市规划者可以帮助选择临时流行病治疗设施的位置，以支持长期的可行性，加强交通和城市基础设施的使用，并规定行动计划(集中、疏散、恢复)，以避免在流行病发生后被迫重新启动和准备设施和场所。
可以说，公共卫生再也不能成为基础设施规划和建设中的一个千篇一律的因素。有必要审视当前的需求，并根据未来人口动态需求和资源分配来平衡这些需求，并通过复原力视角积极促进公共卫生和城市空间规划之间的合作。
我们确信这种病毒(以及类似的流行病)主要通过公共场所(如公共交通工具、电梯、门把手)的密切身体接触或表面污染传播。既然已经证明减少这种接触可以减少疾病的传播，我们就需要设计可以在需要时以不同方式运作和发挥作用的场所。这意味着我们需要设计复原计划，使社区在必要时能够自我维持，能够自我隔离，而不会严重影响经济和社会福祉。
著名的约翰·斯诺绘制的伦敦霍乱爆发地图被认为是流行病学和城市设计的开端。它表明健康依赖于建筑环境。控制城市传染病的独立框架成本极高，因此限制了当前公共卫生部门主导的方法。更有效的途径是将流行病预防纳入现有和未来的城市规划、管理、预算、项目和战略，以避免下一个可能致命的疫情。
RFID货架期指示器研究现状
1.引言
我国有近13亿人口，食品安全是近几年来具有持续挑战性的问题和社会热点[1-3]，并且随着中国经济的高速发展，消费者对食品的质量提出了更高的要求。人们不仅要求食品能够安全食用， 还要求食品的感官特性基本不变[4]，但无论是植物性食品、动物性食品还是人造食品，其水分活度、总酸度、营养物质、自然微生物群、酶和生化底物及防腐剂等因素，在从原材料的摘取、加工、物流、仓储、销售等环节中，都会受外界温度、湿度、光照及环境中微生物群与包装气体组成等的影响，而不断地发生物理、化学、微生物上的变化，以一定的速度和方式丧失其原有品质。
2.传统货架期指示器存在的问题
传统的简单设定食品保质期及基于条码的食品安全管理模式无法满足更深入细致与高效食品安全管理的目的。目前传统的食品保存与管理方法存在如下问题：
(1)传统保质期是通过在实验室内对少量食品样品进行加速实验、常温保存实验或通路实验等验证手段来确定，而事实上，在流通过程中食品品质不仅与每个食品个体初始状态有关，同时也与所处流通的环境密切相关。评价食品的实际品质不仅需要了解食品个体的初始状态，还需要对食品个体进行实时监测、跟踪其在运输、储藏和分销环节中的温度、湿度、光照、氧气含量等及诸多不可预见的影响因素。因此，食品安全状态评估比传统质保期的确定更加复杂、需要在更大的时间与空间范围内由具有数据采集与智能性标签的参与，带来诸如信息交互、运营成本等问题。
(2)使用传统的时间-温度指示器评价食品个体品质方法虽然应用范围广泛(如常用于乳制品、冷冻肉和冷冻水果等冷藏、冷冻食品)，具有使用方便、易于观察等优点，但此类产品是一次性使用，不能记录食品流通过程中环境参数的历史变化情况，信息的获取依赖于人工观察，不利于信息管理自动化与效率的提高。生化式时间-温度指示器必须使用在有温度-时间历史影响的食品上，使用前还必须知道食品的活化能，以选择合适的指示器与其动力学参数进行匹配，且成本与可靠性也限制了其使用。
(3)现在食品的信息标识主要是利用条形码技术[5-6]。从当今企业和食品流通的现状来看，采用条形码技术进行信息标识是具有成本低、易于操作、易于制作等优点，但是条形码技术自身存在一些缺陷，不能够满足发展的需要，例如条形码存储信息少;在实际的操作过程中扫描仪只能在近距离下才能对其读取;在读取条形码时，经常会有货物粘贴条形码位置的不同和货物包装的不规则等问题，使得操作员在对货物进行扫描时需要花大量时间来寻找扫描条形码的精确位置;有时还会发生漏扫描情况。条形码技术不能够满足高精度快速识别的要求，并且其存储的信息一旦写入就不可以对其存储的内容进行修改，也不能够重复使用，降低了条形码的使用率，最主要的缺点是不能对食品进行实时的监测，这些都制约着食品企业的发展。
3.RFID货架期指示器的优点
RFID货架期指示器由RFID读写器和RFID微粒构成。RFID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术，通过对实体对象的**有效标志，其可广泛用于生产、零售、物流、交通等各个行业[7]。RFID货架期指示器优点有：
(1)不需要光学可视、非接触完成识别工作。在冷链物流中，需要对大量食品进行识别，利用RFID技术解决了条形码技术识别速度慢、识别操作复杂等缺点，提高了效率。
(2)工作时无须人工干预、不易损坏，减少了由于人为原因产生的出错概率。由于条形码识别操作过程中容易磨损，使得食品质量不能得到有效的标识，而RFID货架期指示器不需要人工对食品进行干预，通过读取微粒的数据来掌握食品的质量。
(3)可远距离识别运动物体，提高了传统货物在分拣登记信息时候的处理速度。RFID货架期指示器不需要人工操作近距离地读取食品环境与质量信息，通过射频技术，可以远距离完成通信，提高了登记食品质量信息的速度。
(4)能够对食品进行实时监测、评估与预测。传统技术不能根据当前环境的变化而实时地监测、评估与预测食品的质量，这使得食品在冷链物流过程中的质量不能被实时的反映，而RFID货架期指示器通过采集食品的一些质量信息，能够实时地监测食品的质量。
4.RFID货架期指示器亟需解决的问题
在冷藏运输过程中，射频装置运行与典型的行业环境下：首先装置工作于低温、潮湿、机械振动、冲击和大范围金属干扰、电磁干扰等恶劣环境下;其次射频装置要求的识别距离远，能够达到多目标快速识别;最后要具有低功耗、存储容量大、使用寿命长等特点。因此，对RFID货架期指示器的性能提出更高的要求，主要表现在：
(1)应具有低功耗特性。在冷链物流过程中，RFID货架期指示器需要长时间、实时监测食品的质量，能量消耗较大，其主要是采用电池供电的方式，而电池的容量是有一定限度的，不能无限制供电，因此，这就对微粒的功耗提出了较高的要求。
(2)应具有抗干扰能力，数据通信的保密性。食品在运输过程中，由于外界信号会干扰RFID读写器与RFID微粒的通信，这就要求RFID货架期指示器能够具有较强的抗干扰能量和数据通信的保密性。
(3)要求系统具有较高的稳定性和可靠性。RFID货架期指示器需要具有较强的稳定性与可靠性，才能实现对食品实时监测的目标。
(4)能识别多个移动RFID微粒。在食品源、中转站、目的地，RFID读写器需要读取多个移动的RFID微粒，读取的过程中由于信息的不断碰撞和智能RFID微粒的移动，会产生RFID微粒被漏读的问题及功耗问题。
5.展望
为了实现RFID货架期指示器能够被较好地应用于食品冷链物流中，需要通过对RFID货架期指示器的功耗和多个移动RFID微粒的防碰撞问题进行了研究。论文需要在以下几个方面展开研究：
(1)需要提出时间序列电源管理算法
冷链物流具有较强的行业特殊性，RFID货架期指示器需要在这一过程中实时监测食品的存储环境与质量信息，并需要对数据进行计算和存储，其能量消耗较大。现有的电源管理技术一般都是将以前的状态综合来预测将来的工作状态，不能有效应用在冷链物流中。本文提出了时间序列电源管理算法，该算法根据划分的运行模式对智能RFID微粒进行管理，优化了微粒的功耗与性能之间的平衡。
(2)需要提出智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法
传统的防碰撞算法一般都是针对于静止的应答器与读写器而设计，而在冷链物流过程中，智能RFID读写器需要读取多个移动的智能RFID微粒。针对这一情况，论文分析了冷链物流环境下RFID货架期指示器在射频通信时存在的三种情况，并总结了这三种情况共同存在的问题：一些微粒将离开稳定通信范围;而一些新的微粒将进入稳定通信范围。针对这一问题存在三个技术难点需要解决，论文通过对智能RFID微粒数量的估计，提出了智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法，算法的设计思路主要是减少多个移动微粒之间的信息碰撞，并减少微粒的射频通信时间，以此达到降低功耗的目标。
(3)需要设计低功耗的RFID货架期指示器
在上述两项技术的研究基础上，设计低功耗的RFID货架期指示器。
1.引言
我国有近13亿人口，食品安全是近几年来具有持续挑战性的问题和社会热点[1-3]，并且随着中国经济的高速发展，消费者对食品的质量提出了更高的要求。人们不仅要求食品能够安全食用， 还要求食品的感官特性基本不变[4]，但无论是植物性食品、动物性食品还是人造食品，其水分活度、总酸度、营养物质、自然微生物群、酶和生化底物及防腐剂等因素，在从原材料的摘取、加工、物流、仓储、销售等环节中，都会受外界温度、湿度、光照及环境中微生物群与包装气体组成等的影响，而不断地发生物理、化学、微生物上的变化，以一定的速度和方式丧失其原有品质。
2.传统货架期指示器存在的问题
传统的简单设定食品保质期及基于条码的食品安全管理模式无法满足更深入细致与高效食品安全管理的目的。目前传统的食品保存与管理方法存在如下问题：
(1)传统保质期是通过在实验室内对少量食品样品进行加速实验、常温保存实验或通路实验等验证手段来确定，而事实上，在流通过程中食品品质不仅与每个食品个体初始状态有关，同时也与所处流通的环境密切相关。评价食品的实际品质不仅需要了解食品个体的初始状态，还需要对食品个体进行实时监测、跟踪其在运输、储藏和分销环节中的温度、湿度、光照、氧气含量等及诸多不可预见的影响因素。因此，食品安全状态评估比传统质保期的确定更加复杂、需要在更大的时间与空间范围内由具有数据采集与智能性标签的参与，带来诸如信息交互、运营成本等问题。
(2)使用传统的时间-温度指示器评价食品个体品质方法虽然应用范围广泛(如常用于乳制品、冷冻肉和冷冻水果等冷藏、冷冻食品)，具有使用方便、易于观察等优点，但此类产品是一次性使用，不能记录食品流通过程中环境参数的历史变化情况，信息的获取依赖于人工观察，不利于信息管理自动化与效率的提高。生化式时间-温度指示器必须使用在有温度-时间历史影响的食品上，使用前还必须知道食品的活化能，以选择合适的指示器与其动力学参数进行匹配，且成本与可靠性也限制了其使用。
(3)现在食品的信息标识主要是利用条形码技术[5-6]。从当今企业和食品流通的现状来看，采用条形码技术进行信息标识是具有成本低、易于操作、易于制作等优点，但是条形码技术自身存在一些缺陷，不能够满足发展的需要，例如条形码存储信息少;在实际的操作过程中扫描仪只能在近距离下才能对其读取;在读取条形码时，经常会有货物粘贴条形码位置的不同和货物包装的不规则等问题，使得操作员在对货物进行扫描时需要花大量时间来寻找扫描条形码的精确位置;有时还会发生漏扫描情况。条形码技术不能够满足高精度快速识别的要求，并且其存储的信息一旦写入就不可以对其存储的内容进行修改，也不能够重复使用，降低了条形码的使用率，最主要的缺点是不能对食品进行实时的监测，这些都制约着食品企业的发展。
3.RFID货架期指示器的优点
RFID货架期指示器由RFID读写器和RFID微粒构成。RFID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术，通过对实体对象的**有效标志，其可广泛用于生产、零售、物流、交通等各个行业[7]。RFID货架期指示器优点有：
(1)不需要光学可视、非接触完成识别工作。在冷链物流中，需要对大量食品进行识别，利用RFID技术解决了条形码技术识别速度慢、识别操作复杂等缺点，提高了效率。
(2)工作时无须人工干预、不易损坏，减少了由于人为原因产生的出错概率。由于条形码识别操作过程中容易磨损，使得食品质量不能得到有效的标识，而RFID货架期指示器不需要人工对食品进行干预，通过读取微粒的数据来掌握食品的质量。
(3)可远距离识别运动物体，提高了传统货物在分拣登记信息时候的处理速度。RFID货架期指示器不需要人工操作近距离地读取食品环境与质量信息，通过射频技术，可以远距离完成通信，提高了登记食品质量信息的速度。
(4)能够对食品进行实时监测、评估与预测。传统技术不能根据当前环境的变化而实时地监测、评估与预测食品的质量，这使得食品在冷链物流过程中的质量不能被实时的反映，而RFID货架期指示器通过采集食品的一些质量信息，能够实时地监测食品的质量。
4.RFID货架期指示器亟需解决的问题
在冷藏运输过程中，射频装置运行与典型的行业环境下：首先装置工作于低温、潮湿、机械振动、冲击和大范围金属干扰、电磁干扰等恶劣环境下;其次射频装置要求的识别距离远，能够达到多目标快速识别;最后要具有低功耗、存储容量大、使用寿命长等特点。因此，对RFID货架期指示器的性能提出更高的要求，主要表现在：
(1)应具有低功耗特性。在冷链物流过程中，RFID货架期指示器需要长时间、实时监测食品的质量，能量消耗较大，其主要是采用电池供电的方式，而电池的容量是有一定限度的，不能无限制供电，因此，这就对微粒的功耗提出了较高的要求。
(2)应具有抗干扰能力，数据通信的保密性。食品在运输过程中，由于外界信号会干扰RFID读写器与RFID微粒的通信，这就要求RFID货架期指示器能够具有较强的抗干扰能量和数据通信的保密性。
(3)要求系统具有较高的稳定性和可靠性。RFID货架期指示器需要具有较强的稳定性与可靠性，才能实现对食品实时监测的目标。
(4)能识别多个移动RFID微粒。在食品源、中转站、目的地，RFID读写器需要读取多个移动的RFID微粒，读取的过程中由于信息的不断碰撞和智能RFID微粒的移动，会产生RFID微粒被漏读的问题及功耗问题。
5.展望
为了实现RFID货架期指示器能够被较好地应用于食品冷链物流中，需要通过对RFID货架期指示器的功耗和多个移动RFID微粒的防碰撞问题进行了研究。论文需要在以下几个方面展开研究：
(1)需要提出时间序列电源管理算法
冷链物流具有较强的行业特殊性，RFID货架期指示器需要在这一过程中实时监测食品的存储环境与质量信息，并需要对数据进行计算和存储，其能量消耗较大。现有的电源管理技术一般都是将以前的状态综合来预测将来的工作状态，不能有效应用在冷链物流中。本文提出了时间序列电源管理算法，该算法根据划分的运行模式对智能RFID微粒进行管理，优化了微粒的功耗与性能之间的平衡。
(2)需要提出智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法
传统的防碰撞算法一般都是针对于静止的应答器与读写器而设计，而在冷链物流过程中，智能RFID读写器需要读取多个移动的智能RFID微粒。针对这一情况，论文分析了冷链物流环境下RFID货架期指示器在射频通信时存在的三种情况，并总结了这三种情况共同存在的问题：一些微粒将离开稳定通信范围;而一些新的微粒将进入稳定通信范围。针对这一问题存在三个技术难点需要解决，论文通过对智能RFID微粒数量的估计，提出了智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法，算法的设计思路主要是减少多个移动微粒之间的信息碰撞，并减少微粒的射频通信时间，以此达到降低功耗的目标。
(3)需要设计低功耗的RFID货架期指示器
在上述两项技术的研究基础上，设计低功耗的RFID货架期指示器。
无损探伤领域“零”的突破：基于金属磁记忆效应微磁量子探伤（一）
国家的长治久安，依靠社会各领域的安全有序。各生产、服务单位的安全运营至关重要。然而，各类安全事故造成生命财产损失的报道时常见诸媒体。究其原因，诸如桥梁垮塌、房屋倒塌、列车脱轨、电梯事故、煤矿事故、石油管道等安全事故，大多因为钢结构件产生疲劳损伤、缺陷未被及时发现和处理。
经常性检测钢结构件的疲劳损伤和缺陷十分重要。长期以来，探伤从肉眼观察、触碰摸排探伤，发展到电学、光学探伤，再发展到磁学探伤，即借助现代物理学、化学、地球物理学原理逐渐实现科学化、精确化探伤。然而，我国的高端无损探伤技术和设备依靠进口的局面长期没有改变。当前，发达国家还对我国进行技术封锁。自主研发、生产新型高精度无损探伤仪十分必要和紧迫。
传统无损探伤技术原理及缺陷
在我国油田，很多废弃油井是由套管问题引起的。据统计，由于种种原因，约有3.5%-5.5%的套管有出厂缺陷。不仅存在套管缺陷问题，石油运输管道也会出现磨损、锈蚀、裂缝等缺陷。由这些缺陷引发石油生产和运输安全问题导致巨大经济损失、员工人身安全损害，此种情况时有发生。
为了避免安全事故发生，当前采用传统的射线、超声波等无损探伤技术和设备。传统无损探伤技术包括X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色)等，这些技术均存在不同程度的自身缺陷，难以确保石油管道等类管材、棒材安全。
x射线探伤和γ射线探伤原理是利用x射线、γ射线或其他高能射线穿透金属材料，由于材料对射线的吸收和散射作用不同，使胶片感光不一样，在底片上形成黑度不同的影像，据此来判断材料内部缺陷情况。射线探伤要求工作表面平滑，且高度依赖检验人员经验，只能辨别缺陷种类、无法直观体现缺陷形态。而且射线辐射会严重威胁操作人员的身体健康。
超声波探伤原理是在均匀的材料中，缺陷的存在造成材料的不连续，从而造成声阻抗的不一致。根据反射定理，超声波在两种不同声阻抗的介质交界面上会形成反射，反射波的能量大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。超声波无法探测应力集中部位，另外缺陷的尺寸小于波长时，超声波将绕过缺陷而不能反射。
磁粉探伤原理是利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用。铁磁性材料制品缺陷处磁导率与正常部位磁导率存在差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变，磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸附磁粉形成缺陷处的磁粉堆积-------磁痕，在适当的光照条件下，可显现出缺陷位置和形状。磁粉探伤需要磁化，操作程序过于复杂。
涡流探伤利用电磁感应原理，用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。涡流探伤需要检测线圈激磁。
渗透探伤是利用毛细现象检查材料表面缺陷的一种无损检验方法，包括渗透、清洗、显象和检查四个基本步骤，但不适用于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料探伤。
金属磁记忆无损探伤原理及优势
磁探测从空中到地面，再到水下，可以全范围覆盖、全天候进行。金属磁记忆探伤属于新型磁探测技术，是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方法，能替代传统无损探伤技术。
所谓金属磁记忆效应是指：铁磁性材料在加工和运行时，在应力和变形集中区域会发生磁畴组织定向和不可逆的重新取向。金属构件表面的这种磁状态“记忆”着微观缺陷或应力集中的位置，即所谓的磁记忆效应。
磁异常探测理论认为，当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时，可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型，不考虑地磁背景场情况下，磁场总强度B大小可以由下列公式（见文后图片）计算出来。
当处于地磁场环境中的铁磁性构件受到外部载荷作用时，该部位会出现磁畴的固定节点，产生磁极，形成退磁场，在金属表面形成漏磁场。该漏磁场强度的切向分量Hpx具有最大值，而法向分量Hpy改变符号并具有零值。这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后依然保留记忆下来。
基于金属磁记忆效应的基本原理制作的检测仪器，通过记录垂直于金属构件表面的磁场强度分量沿某一方向的分布情况，能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷和早期失效、损伤等进行诊断，防止突发性的疲劳损伤，是无损检测领域的一种新的检测手段。
金属磁记忆方法与X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色) 等方法相比较，具有这些优点：不需要专门的磁化装置；不需要对表面进行清洁处理；不需要采用耦合技术；可快速、准确检测出应力集中部位；既可检测现有缺陷，亦可根据内应力变化预测未来可能发生的缺陷。
国创智能国产化无损探伤技术设备实现技术突破
面对国家科技自强需求和生产生活安全需求发展形势，国创智能加大微磁基础传感器及其相关技术设备研发生产力度，助力国家科技发展进步和民生领域安全保障。值得一提的是，国创智能已经取得实质性突破，实现金属磁记忆探伤技术设备国产化。
国创智能无损探伤仪可以分为钢轨探伤仪、钢丝绳探伤仪、钢管和钢棒探伤仪、输送带探伤仪。其中管材、棒材探伤仪是基于金属磁记忆效应原理，采用自主知识产权的微磁基础传感器，对管材、棒材表面裂纹、磨损、锈蚀及其内部应力变化进行被动式、非接触、在线和无损检测的专用设备，其内部集成了自主知识产权的巨磁阻抗效应和轴向采集特性的八通道超高灵敏度磁传感器，实现降噪、磁异信息特征量提取、缺陷识别和判断等系列软件算法。其所有部件均采用环氧树脂灌封在铝壳中，达到防水、防尘、防爆、抗振动冲击的要求。
基于金属磁记忆效应的被动式、非接触、无损、在线棒材/管材探伤设备，能检测出棒材/管材的内外裂纹和内部应力的变化情况，与现有传统探伤设备相比，具有下列优点：不需要对表面进行清洁处理；与超声法相比不需要采用耦合技术；与射线法相比无辐射影响；既可检测出现有缺陷，也可根据内应力变化预测未来将会发生的缺陷。
国创智能GC-TS402棒材/管材探伤仪主要用于棒材/管材生产过程中的材料和制成品检验，也可以在其后期使用过程中进行定期检验；可针对棒材、管材等不同规格尺寸要求进行定制，完全适用于包括石油管道在内的棒材、管材无损探伤。
国创智能作为一家集科研、生产于一体的高技术企业，从事微磁基础传感器自主研发及生产，不断进行科技创新，致力于微磁基础传感器及相关技术设备国产化。国创智能高精度微磁基础传感器是一种基于微磁量子巨磁阻抗效应和具有轴向采集原理工作的传感器，可用于包括金属无损探伤在内的，如地磁定位导航、地震前兆监测、航道管理、应力监测、生物医疗、水下搜救等数十个行业领域。国创智能微磁基础传感器产业化成果助力经济社会发展，其影响日益广泛。
国家的长治久安，依靠社会各领域的安全有序。各生产、服务单位的安全运营至关重要。然而，各类安全事故造成生命财产损失的报道时常见诸媒体。究其原因，诸如桥梁垮塌、房屋倒塌、列车脱轨、电梯事故、煤矿事故、石油管道等安全事故，大多因为钢结构件产生疲劳损伤、缺陷未被及时发现和处理。
经常性检测钢结构件的疲劳损伤和缺陷十分重要。长期以来，探伤从肉眼观察、触碰摸排探伤，发展到电学、光学探伤，再发展到磁学探伤，即借助现代物理学、化学、地球物理学原理逐渐实现科学化、精确化探伤。然而，我国的高端无损探伤技术和设备依靠进口的局面长期没有改变。当前，发达国家还对我国进行技术封锁。自主研发、生产新型高精度无损探伤仪十分必要和紧迫。
传统无损探伤技术原理及缺陷
在我国油田，很多废弃油井是由套管问题引起的。据统计，由于种种原因，约有3.5%-5.5%的套管有出厂缺陷。不仅存在套管缺陷问题，石油运输管道也会出现磨损、锈蚀、裂缝等缺陷。由这些缺陷引发石油生产和运输安全问题导致巨大经济损失、员工人身安全损害，此种情况时有发生。
为了避免安全事故发生，当前采用传统的射线、超声波等无损探伤技术和设备。传统无损探伤技术包括X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色)等，这些技术均存在不同程度的自身缺陷，难以确保石油管道等类管材、棒材安全。
x射线探伤和γ射线探伤原理是利用x射线、γ射线或其他高能射线穿透金属材料，由于材料对射线的吸收和散射作用不同，使胶片感光不一样，在底片上形成黑度不同的影像，据此来判断材料内部缺陷情况。射线探伤要求工作表面平滑，且高度依赖检验人员经验，只能辨别缺陷种类、无法直观体现缺陷形态。而且射线辐射会严重威胁操作人员的身体健康。
超声波探伤原理是在均匀的材料中，缺陷的存在造成材料的不连续，从而造成声阻抗的不一致。根据反射定理，超声波在两种不同声阻抗的介质交界面上会形成反射，反射波的能量大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。超声波无法探测应力集中部位，另外缺陷的尺寸小于波长时，超声波将绕过缺陷而不能反射。
磁粉探伤原理是利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用。铁磁性材料制品缺陷处磁导率与正常部位磁导率存在差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变，磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸附磁粉形成缺陷处的磁粉堆积-------磁痕，在适当的光照条件下，可显现出缺陷位置和形状。磁粉探伤需要磁化，操作程序过于复杂。
涡流探伤利用电磁感应原理，用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。涡流探伤需要检测线圈激磁。
渗透探伤是利用毛细现象检查材料表面缺陷的一种无损检验方法，包括渗透、清洗、显象和检查四个基本步骤，但不适用于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料探伤。
金属磁记忆无损探伤原理及优势
磁探测从空中到地面，再到水下，可以全范围覆盖、全天候进行。金属磁记忆探伤属于新型磁探测技术，是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方法，能替代传统无损探伤技术。
所谓金属磁记忆效应是指：铁磁性材料在加工和运行时，在应力和变形集中区域会发生磁畴组织定向和不可逆的重新取向。金属构件表面的这种磁状态“记忆”着微观缺陷或应力集中的位置，即所谓的磁记忆效应。
磁异常探测理论认为，当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时，可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型，不考虑地磁背景场情况下，磁场总强度B大小可以由下列公式（见文后图片）计算出来。
当处于地磁场环境中的铁磁性构件受到外部载荷作用时，该部位会出现磁畴的固定节点，产生磁极，形成退磁场，在金属表面形成漏磁场。该漏磁场强度的切向分量Hpx具有最大值，而法向分量Hpy改变符号并具有零值。这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后依然保留记忆下来。
基于金属磁记忆效应的基本原理制作的检测仪器，通过记录垂直于金属构件表面的磁场强度分量沿某一方向的分布情况，能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷和早期失效、损伤等进行诊断，防止突发性的疲劳损伤，是无损检测领域的一种新的检测手段。
金属磁记忆方法与X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色) 等方法相比较，具有这些优点：不需要专门的磁化装置；不需要对表面进行清洁处理；不需要采用耦合技术；可快速、准确检测出应力集中部位；既可检测现有缺陷，亦可根据内应力变化预测未来可能发生的缺陷。
国创智能国产化无损探伤技术设备实现技术突破
面对国家科技自强需求和生产生活安全需求发展形势，国创智能加大微磁基础传感器及其相关技术设备研发生产力度，助力国家科技发展进步和民生领域安全保障。值得一提的是，国创智能已经取得实质性突破，实现金属磁记忆探伤技术设备国产化。
国创智能无损探伤仪可以分为钢轨探伤仪、钢丝绳探伤仪、钢管和钢棒探伤仪、输送带探伤仪。其中管材、棒材探伤仪是基于金属磁记忆效应原理，采用自主知识产权的微磁基础传感器，对管材、棒材表面裂纹、磨损、锈蚀及其内部应力变化进行被动式、非接触、在线和无损检测的专用设备，其内部集成了自主知识产权的巨磁阻抗效应和轴向采集特性的八通道超高灵敏度磁传感器，实现降噪、磁异信息特征量提取、缺陷识别和判断等系列软件算法。其所有部件均采用环氧树脂灌封在铝壳中，达到防水、防尘、防爆、抗振动冲击的要求。
基于金属磁记忆效应的被动式、非接触、无损、在线棒材/管材探伤设备，能检测出棒材/管材的内外裂纹和内部应力的变化情况，与现有传统探伤设备相比，具有下列优点：不需要对表面进行清洁处理；与超声法相比不需要采用耦合技术；与射线法相比无辐射影响；既可检测出现有缺陷，也可根据内应力变化预测未来将会发生的缺陷。
国创智能GC-TS402棒材/管材探伤仪主要用于棒材/管材生产过程中的材料和制成品检验，也可以在其后期使用过程中进行定期检验；可针对棒材、管材等不同规格尺寸要求进行定制，完全适用于包括石油管道在内的棒材、管材无损探伤。
国创智能作为一家集科研、生产于一体的高技术企业，从事微磁基础传感器自主研发及生产，不断进行科技创新，致力于微磁基础传感器及相关技术设备国产化。国创智能高精度微磁基础传感器是一种基于微磁量子巨磁阻抗效应和具有轴向采集原理工作的传感器，可用于包括金属无损探伤在内的，如地磁定位导航、地震前兆监测、航道管理、应力监测、生物医疗、水下搜救等数十个行业领域。国创智能微磁基础传感器产业化成果助力经济社会发展，其影响日益广泛。
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