[發明專利]一種激光超聲檢測裝置無效

申請號：	201110087769.8	申請日：	2011-04-08
公開（公告）號：	CN102735615A	公開（公告）日：	2012-10-17
發明（設計）人：	趙天卓;樊仲維;余錦;麻云鳳;劉洋;張雪	申請（專利權）人：	中國科學院光電研究院;北京國科世紀激光技術有限公司
主分類號：	G01N21/17	分類號：	G01N21/17;G01N29/265
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種激光超聲檢測裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種新型激光超聲檢測裝置，特別是涉及一種在管道內部爬行，進行管道焊縫或缺陷激光超聲檢測的裝置，屬于激光超聲檢測技術領域。

背景技術

激光超聲檢測技術是利用激光來激發和檢測超聲的無損檢測技術，與傳統的壓電超聲技術相比，激光超聲檢測技術具有非接觸、寬帶以及點發射接收等優點。因此它在材料表征、缺陷檢測、加工過程監測，以及復雜形貌的工件或高溫、高壓、腐蝕、輻射等特殊環境下設備的檢測或監測中得以應用。

激光超聲檢測系統包括激光超聲激勵源和檢測系統。激光超聲激勵源通過激光與被測材料直接作用，經過熱彈效應或融蝕作用激發出以激光照射點為源的超聲波。檢測系統有多種方式，從理論上說凡是能檢測振動的方法均可用于檢測超聲波，但受頻率響應、分辨率、靈敏度、對被測表面和使用環境要求等的局限，常用的方法有壓電換能器(PZT)檢測法和光學檢測法。壓電換能器檢測法使用時要用耦合劑，對樣品表面也有比較嚴格的要求。干涉法檢測是將試樣表面直接用作邁克爾遜干涉儀測量臂中的反射鏡，聚焦的激光束照射到試樣表面，從表面反射光與由光源分離出的參考光束發生干涉，使光束發生頻移，由檢測器檢測出頻移，從而測量試樣振動位移。

比如申請號為200780101871.0的激光超聲無損檢視裝置，將激光匯聚到材料上面后，通過折疊行進，來實現對大面積的掃描檢測。申請號為US2003/0172736?A1的專利，介紹了一種采用光纖結構的激光超聲檢測系統，該系統將激光超聲激勵源與激光超生檢測信號透鏡同軸整合實現檢測。上述這些專利要求的激光超聲檢測裝置在針對管道進行檢測時，必須旋轉管道或者移動檢測裝置，來環繞管道檢測，對于管道壁較厚，內部空間狹窄的情況則檢測精度較差。

發明內容

本發明目的在于解決上述已有技術中出現的問題，提供一種針對管道進行激光超聲檢測的裝置，該裝置能夠更快速、更全面的從里面檢測管道壁表面或者內部的損傷、裂痕。

本發明提供一種激光超聲檢測系統，包括爬行小車11，光纖14，外部控制臺13，如圖1所示。其中爬行小車11包括旋轉掃描頭1，滾輪2，伸縮支桿3，箱體4，光纖接口5，如圖2所示。

在所述的技術方案中，所述的爬行小車11處于管道內部，爬行掃描管道，并初步處理采集到的數據；

在所述的技術方案中，所述的光纖14將爬行小車掃面檢測得到的數據傳輸到外部控制臺13；

在所述的技術方案中，所述的外部控制臺13用來進行人機交互，計算處理數據，控制爬行小車11運動、掃描、采集數據，并能夠檢測小車的狀態和掃描點的位置；

在所述的技術方案中，所述的爬行小車11包括旋轉掃描頭1，滾輪2，伸縮支桿3，箱體4，通信光線接口5，其中：

所述的旋轉掃描頭1將掃描激光和檢測激光發射出，并通過旋轉實現對一周的掃描；

所述的滾輪2用來移動爬行小車11；

所述的伸縮支桿3可以調整長度，用來保證固定在爬行小車11上的掃描頭處于適當位置；

所述的一個滾輪2和一個伸縮支桿3配合構成1套，裝在箱體4的前端、中間或者后端，一共6套或者多至20套，用來適應不同形狀的管道，控制小車的高度保證掃描頭處于管道的軸線上；

所述的箱體4內部包括超聲檢測裝置，用來通過激光干涉結構探測超聲場；超聲檢測用激光光源，用來為超聲檢測提供激光；通訊系統，用來處理并與外部控制臺13進行數據交換；控制系統，用來調節滾輪和伸縮支桿，控制爬行小車11運行；爬行小車上還可以裝有激光超聲激勵源，用來激勵超聲；動力源，為爬行小車11提供動力。