[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光超聲激發(fā)與檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510364078.6
• 申請(qǐng)日: 2015-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105301097B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊世錫;劉學(xué)坤;甘春標(biāo);劉永強(qiáng);王金浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/04;G01N29/34
• 代理公司: 杭州宇信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種激光超聲激發(fā)與檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)連續(xù)激光器(1)，一級(jí)分束裝置(2)，光電調(diào)制機(jī)構(gòu)(3)，激光光束調(diào)制機(jī)構(gòu)(4)，反光鏡(5)，光學(xué)干涉光路(6)，二級(jí)分束裝置一(8),二級(jí)分束裝置二(9)以及信號(hào)處理電路，計(jì)算機(jī)組成，其特征在于：所述連續(xù)激光器發(fā)出的連續(xù)激光按照一級(jí)分束裝置不同的分光比，分成不同強(qiáng)度的激發(fā)激光和檢測(cè)激光兩束激光；所述激發(fā)激光通過(guò)所述光電調(diào)制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為脈沖激光；所述二級(jí)分束裝置一(8)由1～100個(gè)等間隔、相同分光比的分光板以及一塊反光鏡組成，將所述脈沖激光分成強(qiáng)度相等的1～100束等間隔且沿檢測(cè)方向分布的脈沖激光，用于激發(fā)超聲波的激光源；所述二級(jí)分束裝置二(9)由1～100個(gè)等間隔、相同分光比的分光板以及一塊反光鏡組成，將所述檢測(cè)激光分成強(qiáng)度相等的1～100束等間隔且沿檢測(cè)方向分布的連續(xù)激光，用于激光干涉檢測(cè)的激光源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光超聲激發(fā)與檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述光電調(diào)制機(jī)構(gòu)(3)為普通的電光晶體調(diào)制或者激光調(diào)Q裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光超聲激發(fā)與檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述激光光束調(diào)制結(jié)構(gòu)(4)包括激光擴(kuò)束結(jié)構(gòu)、光闌及聚焦鏡；所述激光光束調(diào)制結(jié)構(gòu)(4)通過(guò)增減所述激光擴(kuò)束結(jié)構(gòu)數(shù)量和調(diào)節(jié)激光擴(kuò)束結(jié)構(gòu)與光闌縫隙間的長(zhǎng)寬，將點(diǎn)源脈沖激光調(diào)制為不同寬度和長(zhǎng)度的矩形源或者線源激光，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)源和線源激光的切換。

4.一種利用如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的激光超聲激發(fā)與檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行金屬板裂紋檢測(cè)的方法，其特征在于：通過(guò)所述二級(jí)分束裝置一(8)將一束脈沖激光轉(zhuǎn)換成陣列激光等間隔、等強(qiáng)度輻照在被檢測(cè)件上實(shí)現(xiàn)陣列激發(fā)；并通過(guò)增減所述二級(jí)分束裝置一(8)中分光板的數(shù)量調(diào)節(jié)激光超聲激發(fā)的范圍,起到激光沿檢測(cè)方向掃描激發(fā)超聲波的效果，通過(guò)調(diào)節(jié)分光板的間隔實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)激光超聲激發(fā)的間隔頻率；以及

通過(guò)所述二級(jí)分束裝置二(9)，將由不同數(shù)量相同強(qiáng)度的連續(xù)激光組成的檢測(cè)激光經(jīng)過(guò)所述光學(xué)干涉光路(6)，等間隔輻照在被檢測(cè)件上，所述檢測(cè)激光在被檢測(cè)件表面反射到光學(xué)干涉光路(6)中形成干涉；通過(guò)增減所述二級(jí)分束裝置二(9)中分光板的數(shù)量調(diào)節(jié)被檢測(cè)件上超聲檢測(cè)的范圍,陣列檢測(cè)起到了沿檢測(cè)方向掃描檢測(cè)的效果；通過(guò)調(diào)節(jié)所述二級(jí)分束裝置二(9)中分光板的間隔實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)超聲的檢測(cè)密度。