[發明專利]一種基于激光測振的非接觸式無損檢測方法

有效

• 申請號: 201710458424.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107064301B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 吳佳曄;羅技明;朱紀剛;姚鑫
• 申請（專利權）人: 四川升拓檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖慧敏

本發明公開了一種基于激光測振的非接觸式無損檢測方法，屬于土木、建筑、道橋、水利工程質量安全檢測技術領域，包括以下步驟：確定待測物，將激光測振裝置固定在移動測試工具上，并使其距離待測物的測試面0.01?3m；打開激光測振裝置，使激光垂直于測試面；利用沖擊裝置作用于待測物被激光照射的測點上，使待測物產生振動，同時使激光測振裝置以速度V_H勻速移動，且移動方向與測點振動方向垂直；通過激光測振裝置計算出測點的振動速度V_移；利用軟件對測點的振動速度V_移進行分析，得到待測物的內部情況。該方法采用非接觸式測試，不僅可以避免傳感器與被測物表面接觸而產生的誤差，還能夠采用連續移動式的檢測，從而大幅提高測試精度和效率。

技術領域

本發明屬于土木、建筑、道橋、水利工程質量安全檢測技術領域，具體涉及一種基于激光測振的非接觸式無損檢測方法。

背景技術

無損檢測技術是第二次世界大戰后迅速發展起來的一門新興的工程科學，其定義就是在不破壞待測物質原來的狀態、化學性質等前提下，利用物質中因有缺陷或組織結構上的差異存在而會使其某些物理性質的物理量發生變化的現象，以不使被檢查物使用性能和形態受到損傷為前提，通過一定的檢測手段來測試、顯示和評估這些變化，從而了解和評價材料、產品、設備構件等被測物的性質、狀態或內部結構等所采用的檢查方法。

在各類土木工程中，無損檢測技術的應用是十分廣泛的，無論是公路、鐵路的路基填筑、路面鋪裝，還是橋梁、隧道以及其它重要結構物的施工和維護，處處可以看到無損檢測技術的身影。下面的表1列出了目前常見的無損檢測技術。

表1 各種無損檢測方法的領域和特征

其中，采用沖擊彈性波、超聲波是重要的無損檢測方法之一。然而，現有的沖擊彈性波、超聲波檢測均采用的接觸式測量，需要在被測物體上安裝加速度傳感器(如圖1)，利用加速度傳感器的電荷輸出信號實現振動信號的相關測量。如果測量質量較小物體的振動，附加的加速度傳感器的質量往往會影響被測物體的振動，從而產生測量誤差。同時，由于傳感器系統本身的共振特性，以及接觸狀態的不良，都有可能導致測試信號的誤差。另一方面，由于傳感器的固定，需要在靜止條件下實施，因此無法應用在連續測試中，進而嚴重地影響測試效率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開一種基于激光測振的非接觸式無損檢測方法，該方法采用非接觸式測試，不僅可以避免傳感器與被測物表面接觸而產生的誤差，還能夠采用連續移動式的檢測，從而大幅提高測試精度和效率。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于激光測振的非接觸式無損檢測方法，如圖6所示，包括以下步驟：

(1)確定待測物，在待測物上選擇一段測試線路；

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

(3)打開激光測振裝置，使激光垂直于測試面；

(4)利用沖擊裝置作用于待測物被激光照射的測點上，使待測物產生振動，同時使激光測振裝置以速度V_H勻速移動，移動方向與測點振動方向垂直，且隨激光測振裝置移動過程中激光照射點沿測試線路移動；

(5)通過激光測振裝置計算出測點的振動速度V_移；

(6)利用軟件對測點的振動速度V_移進行分析，得到待測物的厚度、缺陷、材質和待測物整體質量的評價。

其中，步驟(5)中，V_移是在測點靜止時振動速度V的基礎修正得到，其修正角度為再代入激光多普勒測振速度公式得到：