[發明專利]一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位方法及裝置

在審

• 申請號: 202211241238.4
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115598158A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 湯浩;李楠;楊國蘭;李巍;楊玉川;熊勇;馬順;劉依依
• 申請（專利權）人: 中國航發貴州黎陽航空動力有限公司
• 主分類號: G01N23/20008
• 分類號: G01N23/20008
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 汪勁松

1.一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位裝置，所述殘余應力測定儀的探頭(1)配備有第一激光源，且第一激光源發射的第一激光束與探頭(1)的中心軸線重合，第一激光束波長為λ₁，探頭(1)與檢測點位之間的恒定距離為L，探頭(1)中第一激光源發射的第一激光束衍射光斑為圓形，衍射光斑直徑為d，其特征在于：探頭定位裝置包括，

第二激光源(2)，所述第二激光源(2)發射的第二激光束波長為λ₂，第二激光束衍射光斑為橢圓狀；

第三激光源(3)，所述第三激光源(3)發射的第三激光束波長為λ₃，且λ₃≠λ₂≠λ₁，第三激光束衍射光斑為橢圓狀，且橢圓狀的第三激光束衍射光斑的短軸、長軸與橢圓狀的第二激光束衍射光斑的短軸、長軸相等；

所述第二激光源(2)和第三激光源(3)分別活動設置在探頭(1)的兩側，且第二激光源(2)與探頭(1)之間的距離、夾角可變，第三激光源(3)與探頭(1)之間的距離、夾角可變。

2.根據權利要求1所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位裝置，其特征在于：還包括支架(5)，所述支架(5)為圓弧形支架，第二激光源(2)和第三激光源(3)滑動連接在支架(5)上。

3.根據權利要求2所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位裝置，其特征在于：所述支架(5)表面標識有角度刻線(4)。

4.根據權利要求1所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位裝置，其特征在于：所述第一激光源為紅色激光源，所述第二激光源(2)為綠色激光源，所述第三激光源(3)為藍色激光源。

5.根據權利要求4所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位裝置，其特征在于：還包括顏色傳感器，所述顏色傳感器位于待測樣品上方，且用于讀取待測樣品表面的顏色信息。

6.一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位方法，包括在待測樣品表面確定符合要求的檢測點位，其特征在于：采用權利要求1所述的探頭定位裝置，且包括以下步驟：

步驟一，打開探頭(1)中的第一激光源，在待測樣品表面形成直徑為d的圓形第一激光束衍射光斑；

步驟二，打開第二激光源(2)和第三激光源(3)，然后分別調整第二激光源(2)和第三激光源(3)的位置和衍射光斑尺寸，使得第一激光源、第二激光源(2)和第三激光源(3)滿足以下條件：

條件1：記探頭(1)與檢測點位之間要求的恒定距離為L，則調整第二激光源(2)和第三激光源(3)的激光束發射口中心點之間的連線長度為2L，且該連線與探頭(1)中第一激光源的第一激光束發射口中心點相切，切點位于連線的中點，連線與第二激光束、第三激光束均呈45°夾角；

條件2：第二激光束以及第三激光束的橢圓狀衍射光斑的短軸均位于第一激光束中心線、第二激光束中心線和第三激光束中心線相交所確定的平面內；第二激光束以及第三激光束的橢圓狀衍射光斑的長軸均垂直于第一激光束中心線、第二激光束中心線和第三激光束中心線相交所確定的平面；第二激光束以及第三激光束的橢圓狀衍射光斑的短軸長度等于長軸長度等于d；

步驟三，保持第一激光源、第二激光源(2)和第三激光源(3)滿足條件1和條件2的情況下移動待測樣品或者同時移動第一激光源、第二激光源(2)和第三激光源(3)，當待測樣品表面的第一激光束衍射光斑、第二激光束衍射光斑和第三激光束衍射光斑完全重合時，待測樣品表面重合的激光束衍射光斑位置即為符合要求的檢測點位。

7.根據權利要求6所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位方法，其特征在于：所述第一激光源為紅光、第二激光源(2)為綠光和第三激光源(3)為藍光，當待測樣品表面的第一激光束衍射光斑、第二激光束衍射光斑和第三激光束衍射光斑完全重合時，待測樣品表面重合的激光束衍射光斑呈白色，此時在白色光斑處做記號。

8.根據權利要求7所述的一種X射線衍射法殘余應力測定儀探頭定位方法，其特征在于：采用顏色傳感器讀取待測樣品表面的激光束光斑顏色信息，當顏色傳感器只讀取到白色一種顏色信息時，第一激光束衍射光斑、第二激光束衍射光斑和第三激光束衍射光斑完全重合。