[發明專利]一種無損檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202110077366.9
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112858344B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 夏海廷;張長興;宋慶和;郭榮鑫;王世榮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958;G01N21/88
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種無損檢測裝置及方法，包括激光器、擴束器、毛玻璃組、光闌、待檢測對象、剪切裝置、成像透鏡、成像器件以及處理器。所述處理器用于根據所述待檢測對象進行加熱前后分別形成的散斑圖強度分布得到相位變化分布，通過相位變化非均勻區域分析出內部缺陷。本發明所述的無損檢測裝置結構簡單，易于實現，可以對所述待檢測對象內部缺陷進行實時在線、全場分布測量。

技術領域

本公開涉及光學技術領域，尤其涉及一種無損檢測裝置及方法。

背景技術

無損檢測方法有超聲法、射線法、熱學檢測、渦流等。超聲法可以檢測材料的氣孔、分層、夾雜等，但對于檢測的缺陷方向取向有特定的要求，而且檢測效率低、成本較高。射線法可以檢測材料的疏松、越層裂縫、富脂與貧脂等缺陷，尤其適用于測量金屬夾雜，但是要求射線的方向與缺陷的取向平行，而且不適用于分層的缺陷檢測。熱學檢測可以檢測材料的近表面脫粘、夾雜缺陷等，但對于環境溫度、氣流極為敏感，因此靈敏度較低。渦流可以檢測導電纖維的缺陷及鋪層，但是只局限于碳或環氧復合物。

以上無損檢測方法是應用于外部缺陷或者材料的檢測，無法用于進行內部缺陷的無損檢測，比如說，檢測多層結構的內部缺陷。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種無損檢測裝置及方法。

根據本公開的一方面，提供了一種無損檢測裝置，包括：激光器、擴束器、毛玻璃組、光闌、待檢測對象、剪切裝置、成像透鏡、成像器件以及處理器；

激光器發出出射激光，所述出射激光經擴束器擴束后形成激光光束，所述激光光束透過所述毛玻璃組散射后形成激光散斑、然后依次透過所述光闌、所述待檢測對象、所述剪切裝置形成剪切散斑，所述剪切散斑透過所述成像透鏡，在所述成像器件上成像形成剪切散斑圖，所述成像器件將所述剪切散斑圖發送給處理器，所述處理器用于根據所述剪切散斑圖計算強度分布；

所述處理器還用于根據第一強度分布和第二強度分布分析所述待檢測對象的內部缺陷，其中，所述第一強度分布為未對所述待檢測對象進行加熱形成的散斑圖的強度分布，所述第二強度分布為對所述待檢測對象進行加熱后形成的散斑圖的強度分布。

在一種可能的實現方式中，所述毛玻璃組包括一塊或多塊毛玻璃。

在一種可能的實現方式中，所述待檢測對象為擋風玻璃，所述擋風玻璃內設置有電加熱裝置，所述電加熱裝置在通電的情況下能夠對所述擋風玻璃進行加熱；其中，所述電加熱裝置為設置在所述擋風玻璃內的導電覆蓋膜。

在一種可能的實現方式中，所述剪切裝置為雙光楔、渥拉斯頓棱鏡或邁克爾遜干涉儀。

在一種可能的實現方式中，所述雙光楔的楔角度數小于1°。

在一種可能的實現方式中，所述處理器還用于根據所述第一強度分布和所述第二強度分布分析所述待檢測對象的內部缺陷，包括：

所述處理器用于對所述第一強度分布I_o和所述第二強度分布I₁進行非相干疊加或非相干相消，得到含有相位變化的散斑干涉條紋圖的強度分布；

所述處理器用于根據含有相位變化的散斑干涉條紋圖的強度分布判斷所述待檢測對象是否存在內部缺陷；

其中，所述第一強度分布I_o如下式：

其中，所述第二強度分布I₁如下式：