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激光超声无损检测技术介绍


  激光超声无损检测技术介绍

  激光超声无损检测信息技术研究主要内容包括电检测法和光学系统检测法,其中电检测法可分为直接接触式和非接触式两种。光学检测方法包括非干涉法和干涉法。

  

激光超声无损检测

  1、电气检测方式

  根据与待测样品是否有接触,电检测方法可分为接触式和非接触式两种。

  激光超声无损检测:接触式主要研究采用基于压电换能器(PAT),利用具有压电晶体、压电陶瓷、压电复合薄膜等材料将超声波进行信号转换为一个电信号。以偶联剂的形式偶联。该方法形成于十九世纪末随着压电材料的兴起,广泛应用于超声波检测。

  非接触式检测技术方法主要包括一个电容换能器和电磁声换能器。电检测方法比较成熟,灵敏度高,价格适中。是目前工业生产中常用的一种无损检测方法。缺点是检测时需要非常靠近被测物体表面或相互接触,否则难以远程测量超声波。

  2、光学检测方式

  激光超声无损检测:光学检测方法包括非干涉法和干涉法。在非干涉测量方法中使用的检测技术包括光反射技术、光偏转技术和光衍射技术。干涉仪包括外差干涉仪和共焦F-P干涉仪。

  2.1 干涉测量

  干涉测量主要是通过声波在金属表面上传播或到达金属表面来实现的,声波会发生位移,导致光束的频率和相位发生调制。

  激光超声无损检测:干涉仪的种类大致可以分为两种。第 一种是零拍干涉仪。原理是探测光和一些参考光本身就是不在使用同一条光路上,是通过利用镜面反射信号返回的,所以这种类型的干涉仪。对被测金属表面有很高的要求。如果被测金属表面是反射镜,则干涉仪的光学灵敏度较高,但在实际检测过程中,由于外部振动的影响,很难保证静态相位差干涉仪的值始终为零。这将降低干涉仪的灵敏度。压电陶瓷可用于控制参考臂中的反射镜,通过闭环控制参考臂的长度,使静态相位差保持在恒定值。

  第2个是外差干涉仪。外差干涉仪系统可以进行解决零拍干涉仪具有抗干扰技术能力差的弱点。

  激光超声无损检测:但这两种方法都要求金属表明它需要是镜面发射的。这在我们一定程度上很大地限制了被检测目标物体的种类,在实际进行检测中难以通过使用。为了避免这种情况的局限性,我们可以采用时间延迟干涉仪、 f-p 干涉仪等方法。

  2.2 不干扰法

  激光超声无损检测:无干扰的方法是将超声波信号调制成光强信号,这样光电检测器就可以直接检测到。通常,样品的表面形状和反射率会在超声波对金属的过程中或金属表面的传播过程中发生变化,从而导致反射光的位置和强度发生变化,从而实现无损检测。常用的方法主要包括光衍射分析技术和光偏转技术。

 

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