[發(fā)明專利]一種X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211241238.4
• 申請(qǐng)日: 2022-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN115598158A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯浩;李楠;楊國蘭;李巍;楊玉川;熊勇;馬順;劉依依
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)貴州黎陽航空動(dòng)力有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/20008
• 分類號(hào): G01N23/20008
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 汪勁松

本發(fā)明提出了一種X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位方法及裝置，定位裝置包括波長為λ₁的第一激光源、波長為λ₂的第二激光源和波長為λ₃的第三激光源，第二激光源和第三激光源的衍射光斑為橢圓狀，且λ₁≠λ₂≠λ₃，第三激光源衍射光斑的短軸、長軸與第二激光源衍射光斑的短軸、長軸相等；第二激光源和第三激光源分別活動(dòng)設(shè)置在第一激光源的兩側(cè)，且第二激光源、第三激光源與第一激光源之間的距離、夾角可變。定位時(shí)，通過調(diào)整探頭的第一激光源、第二激光源、第三激光源的位置關(guān)系滿足特定條件，然后通過觀察三個(gè)激光源在待測(cè)樣品表面的光斑是否重合進(jìn)行距離和法線平行的定位，全程與檢測(cè)點(diǎn)位無接觸，可有效消除因接觸帶來的誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種X射線衍射法測(cè)量殘余應(yīng)力時(shí)的探頭定位裝置和定位方法。

背景技術(shù)

X射線衍射法測(cè)定殘余應(yīng)力是目前公認(rèn)技術(shù)最為成熟且應(yīng)用最為廣泛的應(yīng)力測(cè)定方法。殘余應(yīng)力測(cè)定儀檢測(cè)過程中，檢測(cè)探頭與檢測(cè)點(diǎn)位之間的距離需要調(diào)整到一個(gè)固定的值，且檢測(cè)探頭必需平行于檢測(cè)點(diǎn)位的法線，如圖1所示。

測(cè)量過程，探頭與檢測(cè)點(diǎn)位間距通過電動(dòng)標(biāo)尺或手動(dòng)測(cè)量保證，探頭與檢測(cè)點(diǎn)位的法線是否平行目前沒有明確的規(guī)程，僅能依靠目視判斷，對(duì)于大型零件，目視判斷測(cè)試探頭是否平行于檢測(cè)點(diǎn)位的法線可信度較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明旨在提出一種X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位方法及裝置，即針對(duì)X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀制作相關(guān)輔助裝置，擬定一種快捷、有效、與待測(cè)樣品表面無接觸的定位方法，保證探頭與檢測(cè)點(diǎn)位距離恒定且平行于檢測(cè)點(diǎn)位的法線。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位裝置，所述殘余應(yīng)力測(cè)定儀的探頭配備有第一激光源，且第一激光源發(fā)射的第一激光束與探頭的中心軸線重合，第一激光束波長為λ₁，探頭與檢測(cè)點(diǎn)位之間的恒定距離為L，探頭中第一激光源發(fā)射的第一激光束衍射光斑為圓形，衍射光斑直徑為d，探頭定位裝置包括，

第二激光源，所述第二激光源發(fā)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，所述第三激光源發(fā)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；

所述第二激光源和第三激光源分別活動(dòng)設(shè)置在探頭的兩側(cè)，且第二激光源與探頭之間的距離、夾角可變，第三激光源與探頭之間的距離、夾角可變。

進(jìn)一步，X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位裝置還包括支架，所述支架為圓弧形支架，第二激光源和第三激光源滑動(dòng)連接在支架上。

作為一種選擇，所述支架表面標(biāo)識(shí)有角度刻線。

作為一種選擇，所述第一激光源為紅色激光源，所述第二激光源為綠色激光源，所述第三激光源為藍(lán)色激光源。

進(jìn)一步，X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位裝置還包括顏色傳感器，所述顏色傳感器位于待測(cè)樣品上方，且用于讀取待測(cè)樣品表面的顏色信息。

一種X射線衍射法殘余應(yīng)力測(cè)定儀探頭定位方法，包括在待測(cè)樣品表面確定符合要求的檢測(cè)點(diǎn)位，探頭定位方法采用前述的探頭定位裝置，且包括以下步驟：

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