[發(fā)明專利]一種基于激光測(cè)振的非接觸式無損檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710458424.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107064301B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳佳曄;羅技明;朱紀(jì)剛;姚鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖慧敏

1.一種基于激光測(cè)振的非接觸式無損檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)確定待測(cè)物，在待測(cè)物上選擇一段測(cè)試線路；

(2)將激光測(cè)振裝置固定在移動(dòng)測(cè)試工具上，并使激光測(cè)振裝置距離待測(cè)物的測(cè)試面0.01-3m；

(3)打開激光測(cè)振裝置，使激光垂直于測(cè)試面；

(4)利用沖擊裝置作用于待測(cè)物被激光照射的測(cè)點(diǎn)上，使待測(cè)物產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)使激光測(cè)振裝置以速度V_H勻速移動(dòng)，移動(dòng)方向與測(cè)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直，且隨激光測(cè)振裝置移動(dòng)過程中激光照射點(diǎn)沿測(cè)試線路移動(dòng)；

(5)通過激光測(cè)振裝置計(jì)算出測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度V_移，V_移是在測(cè)點(diǎn)靜止時(shí)振動(dòng)速度V的基礎(chǔ)修正得到，其修正角度為再代入激光多普勒測(cè)振速度公式得到：

(6)利用解析軟件對(duì)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度V_移進(jìn)行分析，得到待測(cè)物的厚度、缺陷、材質(zhì)和待測(cè)物整體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)振的非接觸式無損檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(5)中，激光測(cè)振裝置計(jì)算出測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度V_移的具體方法如下：

1)構(gòu)建一個(gè)測(cè)試模型：假設(shè)點(diǎn)S為光源，光的頻率為f，光速為c，點(diǎn)O為光波接收器，點(diǎn)P為速度為V的單個(gè)測(cè)點(diǎn)，S和O在P的兩側(cè)，激光經(jīng)光源S發(fā)出至運(yùn)動(dòng)測(cè)點(diǎn)P，經(jīng)運(yùn)動(dòng)測(cè)點(diǎn)反射后被光波接收器O接收，θ₁和θ₂分別為SP、OP與速度V的夾角，當(dāng)光源和光波接收器保持相對(duì)靜止時(shí)，假設(shè)n為沿從光源到光波接收器的光路上的光波周期數(shù)，在無限小的時(shí)間間隔δt中，假定P移動(dòng)到P′的距離為Vδt，在光程中周期數(shù)的增加數(shù)δn為，

其中，PN和PN′分別是向SP和PO作的垂線，PP′為無限小，λ和λ′是散射前后的波長(zhǎng)，上式又可以表示為：

考慮到：

在一般情況下，不需要區(qū)分λ和λ′，這樣就得到一級(jí)近似的多普勒頻移：

2)光波接收器接收到的光波頻率為f+Δf_D，對(duì)于光波沿反向散射時(shí)，即光源和光波接收器件為一體時(shí)，S＝O，θ₁＝θ₂＝θ，因此有：

對(duì)于單個(gè)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度，有：

3)在利用激光多普勒測(cè)振原理測(cè)試出單個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度V基礎(chǔ)上，利用激光測(cè)振裝置對(duì)待測(cè)物進(jìn)行連續(xù)移動(dòng)式檢測(cè)，具體為，當(dāng)激光測(cè)振裝置移動(dòng)方向垂直于待測(cè)物的測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)方向，且其移動(dòng)速度為V_H時(shí)，測(cè)試夾角為：

將θ代入式-6中可得

V_移即為激光測(cè)振裝置沿測(cè)試線路移動(dòng)過程中測(cè)試得到的待測(cè)物測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光測(cè)振的非接觸式無損檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(4)中，沖擊裝置為空氣槍或者沖擊錘。