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谱写无损检测技术主旋律

来源:  发布时间:2014-01-05

——西安金波公司自主研发激光超声波可视化检测仪侧记

本刊记者 李晓文

 

  位于西安航空基地的西安金波检测仪器有限责任公司却是暖意融融。这一天,由该公司自主研发的激光超声波可视化检测仪正式通过了陕西省科技成果鉴定,这一技术的国产化,填补了国内空白,大大缩小了与世界发达国家在无损检测仪器研发与生产方面的差距,打破了发达国家对我国进口尖端无损检测仪器的严格封锁,是我国无损检测领域的一项重大突破。
  无损检测技术的国产化到底有多重要,西安金波检测仪器有限责任公司到底是一个什么样的企业,在无损检测领域他们如何破茧成蝶?金波公司为抢占无损检测行业发展制高点,进程中经历了怎样的磨砺?一次深层次探寻让我们努力去寻找答案。
  
自主研发仪器,引领行业发展
  
  无损检测,是指用非破坏方法检查材料、毛坯和零件的内部或表面缺陷并评价其整体质量的技术,又称无损探伤。长期以来,我国在无损检测方面与西方发达国家存在不小的差距,尤其是在碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等新型材料的无损检测方面还缺乏有效的手段。此次,由西安金波检测仪器有限责任公司自主研制的“激光超声波可视化检测仪”,则使我国首次成功掌握了远距离、可视化激光超声波无损检测技术。
  据悉,该公司研制的“激光超声波可视化检测仪”是利用激光产生超声波并通过其传播过程的可视化,直观地检查物体内部的损伤或缺陷。它使无损检测技术产生了革命性飞跃。它适用于金属、陶瓷、树脂、碳纤维、复合材料及其制品等的裂纹、腐蚀及内、外部缺陷或损伤的可视化无损检测,能广泛应用于航空、航天、核电、铁道、汽车、石油、天然气、机械、冶金、化工等领域内仪器、设备以及零部件的无损检测。
  “激光超声波可视化检测仪”其原理是通过计算机对激光和电动扫描镜进行同步控制,激光光束在被检查物体表面以格子状进行扫描,从固定设置的超声波传感器上检测出超声波信号波形,放大后进行A/D变换,而后将数据存入计算机硬盘,通过图像解析软件再现超声波传播过程,进而根据静态或动态图像直观地检测缺陷并给出缺陷位置。
  如果传统的超声波无损检测技术被比喻为“收音机”技术,则激光超声波可视化无损检测技术就可比喻为“电视机”技术。前者是通过“听觉”从接收信号中判断是否有缺陷回波存在,再通过计算找出缺陷位置。后者则是通过“视觉”从动态或静态图像中“一目了然”地判断缺陷的存在与否,并可直观地看到缺陷位置。前者对被检物体表面要求严格,对检测技术人员要求较高,检查效率低,还常常出现漏检;后者可对任意形状物体进行可视化检查,对检测技术人员要求较低,检查效率高,可实现在线检查,通常也不会出现漏检。
  该技术的进一步研究、开发和应用,既可对无损检测领域做出重大贡献,又能对激光技术的发展,超声波技术的理论与应用研究,材料评价等学科产生重大影响。预计不久的将来,激光超声波理论与应用将成为一门新的发展学科,也可能形成一个新的产业。目前已受到国内外同行的高度关注和肯定。该仪器的潜在市场规模估计在1200亿元人民币以上,目前已用于航空航天、核电、钢铁、压力容器及汽车等行业。
  
树立报国宏志,负笈东瀛求学
  
  负笈出国,是为求知而去,学成回来,“海归”们大都有着强烈的抱负。据不完全统计,改革开放以来,从海外学成回来创业者约达15万人,仅在全国各地60多个创业园中,他们创办的企业就达5000多家。
  这个以科技人才为主的群体,有志向,有“绝技”,但毕竟不是天生的企业家,归国创业,在从学者到企业家的身份转换中,有人成功,有人失败,但无论如何,他们的许多经历与体会,又给这个群体不断涌现的后来者以启示。
  王波就是这样一位“海归”创业者,他有着一段充满酸甜苦辣又丰富多彩的创业经历,他闯出新道,从崎岖中一路行来,摸爬滚打,成就斐然——他带领团队成功研制出世界首台激光超声波可视化检测仪,使无损检测技术从“听觉”时代步入“视觉”时代;他们成功研发出可用5号电池驱动的小型便携式X线检测仪,将对无损检测行业和医疗仪器行业产生重大影响。
  王波,1960年3月出生,陕西勉县人。现任日本筑波科技株式会社董事长兼CEO,西安筑波科技有限公司技术总监,西安金波检测仪器有限责任公司技术总监。2010年7月获陕西省特聘专家称号,2010年8月获中国侨界创新成果贡献奖,2011年5月获国家特聘专家称号,2011年11月被国务院侨办授予“重点华侨华人创业团队”称号。
  1978年,结束了三年“知青”生活的王波告别土地,跨入西安电子科技大学的校门。作为改革开放初期的78级大学生,学习的机会对王波来说太珍贵了。“从迈进校门的那一刻起,我就暗下决心,要把失去的青春追赶回来,要为祖国富强和民族崛起而努力读书。”王波如此说。
  他以优异的成绩完成了本科和研究生阶段的学业并留校任教,期间参与了多项国家重点科研项目的攻关并多次获奖。
  1993年,王波得到赴日留学的机会,在享誉世界的高科技研究基地——日本筑波市所在的筑波大学攻读博士学位,主要研究CT及核磁共振成像技术。刚到筑波大学,迎接王波的虽然是巍峨矗立的教学大楼、环境雅致的图书馆、设备先进的实验室,但是语言不畅、学费昂贵却让王波头疼不已,他每天不但要应付繁重的学业,更要为生计而打工赚钱。然而成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。王波没有被困难压垮,咬牙坚持了下来。在日本,与王波为伴的常常是寂寞冷清的书桌、单调枯燥的实验室。……
  
科技成果转化,玉汝于成扬眉
  
  在日本,王波先后任职于(日本国立)通信综合研究所,从事远程医疗三维图像重建技术的研究开发;任职于(日本国立)产业技术综合研究所(简称产综研),从事智能复合材料损伤诊断技术及激光超声波可视化检测技术的研究开发。期间,他和他的团队成功开发出世界首创的激光超声波可视化技术,申请了“超声波传播的可视化方法及装置”的发明专利,并获得日本非破坏检查协会颁发的“优秀研究成果奖”与日本可视化情报学会的“尖端技术奖”。
  随后,掌握了先进技术的王波意识到,科研的最终目的是为了服务于社会、造福于人类。虽然在很多知识分子眼里,“科技成果产业化”是令他们望而生畏的话题,这样的态度曾导致了许多高新技术成果停留在大专院校和研究院所的实验室和档案室,其中不乏有很有发展潜力的成果。
  为了不让自己的科研成果被束置高阁,王波决定破釜沉舟创业。2005年7月1日,在号称日本“硅谷”的筑波市,王波创立了“筑波科技株式会社”,这是筑波市第一家中国人的高科技公司。
  公司创立之初,许多人在观望,一个书生带领的团队能否在工艺技术复杂、国际尚无示范先例、建设资金又相对匮乏状况下快速建成产业就成了问号。当时的王波顶着压力和风险,鏖战数千天,风雨无阻,甚至在面临资金严重缺口时,不但投入了自己的全部积蓄,还将居住的房子抵押到银行去申请贷款,毅然决然地全部投入到公司中去。他除了搞研发外,还自学了有关法律、财务、公司管理等新知识……??
  日本“筑波科技株式会社”从无到有、从小到大、从弱到强无不渗透着这位创业者艰苦奋斗的汗水。在王波及其团队的努力下,公司成立不久就通过了产综研的高新技术认定,成为100多家认定企业中唯一一家外国人做法人代表的公司,同时获得了产综研关于“超声波传播的可视化方法及装置”的专利实施权。
  2008年12月,王波的筑波科技株式会社研发出了世界上第一台“激光超声波可视化检测仪”,该仪器能动态地观看到超声波的实际传播过程,从而直观地检测出物体内部的异常或缺陷。此外,它还具有丰富的图像处理及信号处理功能,可对物体的缺陷或材料的特性进行分析与评价。它的问世,令无损检测技术产生了革命性飞跃,使人们首次能够实时观察到超声波在物体中的真实传播过程,直观地检测出物体内部的异常或缺陷。2010年3月,王波带领团队又成功开发出了第二代产品——“非接触可移动式激光超声波可视化检测仪”,利用它能够检测人工无法接触的部件(例如高温、高压、有害气体等危险环境中的部件),为今后进一步开发生产流水线上的在线实时无损检测系统奠定了基础。
  
心系祖国发展,回国创业报效
  
  日本的科研环境、物质生活虽然优越,但这里毕竟不是自己的祖国。一个念头一直萦绕在王波心中:自己从一个穷苦留学生成长为今天享有一定声誉的无损检测行业专家,每一步都离不开国家培养,滴水之恩当涌泉相报,这种朴素的念头常常涌现在王波的心头。一个人在国内,爱国情绪常常隐藏在心灵深处,平常觉察不到,而在国外,它像一根敏感的神经,一点儿刺激就会把这种深藏的感情激发起来。  
  当年在日本,看到自己的孩子和周围留学生子女荒废母语,王波非常痛心和着急,于是联合了几位志同道合者于1995年10月1日创办了“筑波中国儿童教育协会”(简称儿童会),主要教孩子们学习中文和中国传统文化。他之所以把儿童会的成立之日选在10月1日和“筑波科技株式会社”的创立之日选在7月1日,也是为了表达他对国家、对党不变的信念。 
  作为无损检测技术领域的顶级专家,留学日本并已成功创业的王波在“把世界领先的技术带回祖国”的信念支持下,在科技兴国、实业报国理想的驱动下,回国二次创业,立志再创人生新事业。
  2006年年初,王波夫妇在西安高新区创立了西安筑波科技有限公司,艰苦的国内创业历程从此拉开序幕。
  回国创业,一切都得重头来做。好在王波已有日本成功创业的经验。很快,王波通过承揽软件外包(BPO)研发的方式筹集资金,又利用掌握的国际领先技术聚集和吸引了海内外一批高素质、高水平的科技人才,组建了一支能吃苦、敢拼搏的年轻团队,带领他们争分夺秒地进行产品研发,在不到两年时间里,开发出了“TM8-01K型无线温度检测仪”和“电路板光学自动检测仪(AOI)”,并取得了国家实用新型专利。
  为了缩短中国与世界在无损检测技术领域的差距并填补国内空白,王波为新一代的“激光超声波可视化检测仪”申请了中国发明专利和国际发明专利,又于2010年7月,与西安阎良国家航空高技术产业基地合作共同投资1500万人民币,在阎良创建了西安金波检测仪器有限责任公司,这是国家航空基地与部分专家共同创建的一家专门从事无损检测技术研究、检测仪器的自主研发、设计制造、相关设备的进出口,产品销售及售后服务、技术培训及受托检查等综合性检测业务的高科技企业。目前,公司拥有具有世界先进水平且使用简便的无损检测技术和仪器,该技术和产品可在航空、航天、铁路、汽车、核电、船舶、石油、化工、电工、电子、压力容器、天然气等行业领域广泛应用。
  目前,该公司已利用“激光超声波可视化检测仪”服务平台先后为西安阎良国家航空高技术产业基地及国内航空、航天、军工、核电、电力等企业提供检测服务近百家,出具检测报告80余份,解决了众多目前无法解决的难题。公司不仅向用户展示了仪器的先进性能、特点和用途,而且亦获得了更多的需求信息。为进一步提高仪器性能及开拓国内市场打下了坚实的基础。近期,公司已向中航工业集团下属某企业租赁一台可视化检测仪器,并与某核电检测公司、航天部某院、中石油下属某公司等达成购买意向,计划在2013年前半年,销售2~3台仪器,其他十余家重点客户的商务洽谈也正在有序地推进。
  “谁言寸草心,报得三春晖”。强烈的社会责任感,激励王波及其团队不断创新,目前具有我国自主知识产权的第三代“激光超声波可视化检测仪”成功问世,其中第三代锂电池便携式检测仪已被用于日本福岛核电站的在役配管检测和燃料电池储氢罐的无损探伤。公司还在全国范围参加了十多次大型专业展示会,举办了30多次技术讲座。除此之外,另一个具有自主知识产权、全世界体积最小的“小型X线检测仪”不久后也将投放市场。

  梦想与现实同在,挑战与机遇并存,展望未来,虽然任重道远,梦想却更加清晰。如今王波又站在了新的起点,更加豪情满怀、信心百倍,他将带着梦想踏上新的征程,致力于把金波公司打造成中国人自己的、具有国际一流水平的无损检测企业。
  
  

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2024年10月

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