无损检测技术专利分析

无损检测技术专利分析

李立彦 ,郭健

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心

摘要：无损检测是利用声、光、电、磁及放射线等手段，在保证被测对象完整性情况下获得准确检测结果。本文从专利角度出发，对无损检测技术专利的全球申请趋势、申请人排名、国内外地域分布、技术构成及中国专利有效性方面进行分析，为国内无损检测技术的发展提供参考。

关键词：无损检测；专利分析；地域分布；发展趋势

引言

无损检测利用声、光、电、磁及放射线等手段，通过测量物体相关性质，判断被测物的品质及是否存在缺陷，其在不改变被测物形状、内部结构的情况下，可获得准确检测结果。该技术已广泛用于工业、建筑业、农业、医学、航空航天、地质勘探等。

无损检测技术主要分为：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、红外热成像检测、电涡流检测。超声检测在工业中常用于铸件、锻件、焊接件的检测。射线检测常用于检测材料内部厚度变化和缺陷的数量、大小等。磁粉检测适用于铁磁性材料表面缺陷的检测。渗透检测利用着色染料或荧光染料的渗透作用，在光照下通过颜色可清晰显示缺陷位置。电涡流检测利用电涡流效应，用于金属材料无损检测[1]。红外热成像无损检测通过扫描、记录或观察被测表面温度变化，对被测工件表面及内部缺陷进行分析[2]。

本文从专利角度出发，对国内外无损检测技术进行分析，得到其技术发展趋势、地域分布及应用领域，为无损检测技术的发展提供参考。

1专利分析

本文以关键词“超声、超声波、射线、磁粉、渗透、红外热成像、电涡流、无损、检测、探测、探伤、分析”及分类号“G01N29 、G01N21、G01N25、G01N27”为检索信息，以全球专利数据库为检索数据库进行检索，得到该技术核心专利24074件，合并同族后得到16767个专利族，通过对全球申请趋势、申请人排名、地域分布、技术构成及专利有效性等方面来分析无损检测技术的发展状况。

1.1申请时间趋势分析

图1a为20世纪30年代以来无损检测技术专利申请量发展趋势，首件专利申请为1937年，1937-1976年为技术萌芽期，专利年申请量很少；1977-2001年为技术初步发展期，年申请量为几十件；2002年至今为技术高速发展期，年申请量从2002年的100多件增至2021年的1500多件。随着科技的进步、各领域无损检测需求的增大，无损检测技术得以不断发展。

图1b为近四十年无损检测在各国家、地区专利申请数量分布，2004年以前美、德及前苏联在该领域专利申请早于其他国家，且美国一直处于领先地位。1985年中国拥有7件无损检测专利申请，经历20年发展后，2005年中国申请量与美国持平，随着中国经济的快速发展，无损检测技术在国内得以快速发展，2006年中国相关专利申请量已超过美国，稳居世界第一。根据专利申请延时公开的特点，目前还不能从图中得出2021-2023年的专利申请情况。

   图1a专利申请量的发展趋势                              图1b近四十年全球申请趋势图

1.2全球及中国地域排名分析

图2a、2b为无损检测专利的国内外地域分布情况。中国以10587件专利稳居世界第一，美国以1745件专利排名第二，日本以801件专利排名第三。中、美、日成为主要技术创新来源国和重要目标市场国。国内方面，江苏省以1591件稳居第一，北京紧追江苏，均位于第一梯队，技术创新活跃度最高；浙江、湖北、广东排三、四、五，申请量均在600件以上，位居第二梯队。

      图2a全球地域排名图                                  图2b中国排名前十省市申请量

1.3技术构成分析

图3为无损检测技术专利在各技术方向的数量分布情况，主要集中在G01N、G01B、G01R、G01S、G01M、G01J、G01L、G06F、G06T、 G06N十个领域，专利覆盖的技术类别较广，应用于多种领域。其中G01N (借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料)的专利申请16767件，占比84%，G01B(长度、厚度或类似线性尺寸的计量；角度的计量；面积的计量；不规则的表面或轮廓的计量)的专利993项，占比5%，可见无损检测主要应用于材料测试分析技术及相关计量技术中。

1.4中国专利有效性分析

图4为相关专利在中国的专利有效性，当前已获得实质性保护的专利占比43%、已失去专利权保护的专利占比35%、正在审查中的专利占比22%，整体上看无损检测专利的权利保护处于一个较稳定状态，为该领域专利权的法律性调查提供了一定依据。

图3技术构成                                         图4中国专利有效性

2总结

本文通过对无损检测领域进行专利分析：专利申请趋势、申请人排名、地域分布、技术构成及中国专利有效性等多维度数据对比分析与研究

，挖掘国内外无损检测技术的研究热点与发展动态，以期为无损检测技术的发展提供参考。

第二作者郭健对本文的贡献等同第一作者。

参考文献:

[1] 朱双霞.电涡流无损检测技术综述[J].轻工科技，2018, 34(9):60-61.

[2] 刘颖涛.红外热像无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J].无损检测，2017, 39(8):63.