基于光栅激光超声声谱的金属材料力学性能多参数无损评价方法

    公开(公告)号:CN119198906A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411340587.0

    申请日:2024-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于光栅激光超声声谱的金属材料力学性能多参数无损评价方法,该方法利用高能脉冲激光束经过微透镜阵列照射在待测金属材料表面形成周期分布的瞬态光栅,在材料内部激发固定波长的单色超声瑞利波,同时采用探测激光在待测区域附近非接触地接收瑞利波信号。对所接收到的瑞利波信号进行快速傅里叶变换获得窄带频谱,通过其窄带频谱即可计算声速和声非线性参数等声学参数。依据理论公式和实验关系标定曲线等,分别建立金属材料弹性模量与声速、硬度与声非线性参数、屈服强度与声非线性参数、极限抗拉强度与声非线性参数的标定关系,从而实现对金属材料力学性能的多参数定量评估。

    基于弧形双光栅聚焦激光超声声谱的表面微裂纹无损检测方法

    公开(公告)号:CN118883712A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410945442.7

    申请日:2024-07-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于弧形双光栅聚焦激光超声声谱的表面微裂纹无损检测方法,高能脉冲激光束经过圆弧形双间距光学掩模板照射到被测试件表面形成周期分布的圆弧形双间距栅状激光光斑,在被测区域激发具有相同焦点、不同频率的表面波,若焦点位置存在裂纹,被裂纹反射和透射的表面波信号会一起被激励位置附近的激光超声检测单元接收,对接收信号指定波段进行傅里叶变换,若频谱图中存在反射波频率成分,则被测试件表面存在微裂纹;并分析频谱中反射波频率成分和透射波频率成分的幅值变化,通过定义并计算反透射系数实现表面微裂纹的表征。

    基于主动式激光红外热成像的增材制造质量在线监测系统及方法

    公开(公告)号:CN114740048B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210468190.4

    申请日:2022-04-29

    Abstract: 本发明公开一种基于主动式激光红外热成像的增材制造质量在线监测系统及方法,系统由激光器、光纤耦合激光整形镜头、红外热像仪、装有图像采集与处理软件的控制电脑、运动扫查机构组成。其监测方法为:在成型平台上层层堆积材料增材制造过程,激光器发射的激光束通过光纤耦合激光匀化镜头照射到已经固化的当前打印层表面一定区域,进行均匀加热,打印层内部缺陷的存在会阻碍热流的向下扩散,从而在表面形成局部温度升高,通过红外热像仪采集该区域表面温度图像从而实现其内部缺陷的检测;激光红外热成像的增材制造质量在线监测系统通过运动扫查机构与打印喷头保持联动,即可实现增材制造结构质量的在线监测。提高产品的一次性合格率,防止产品报废或返修。

    针对大型结构的远距离主动式红外热成像检测系统及方法

    公开(公告)号:CN118130548A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410228817.8

    申请日:2024-02-29

    Abstract: 本发明公开了一种针对大型结构的远距离主动式红外热成像检测系统及方法,该系统包括大功率激光器、光纤耦合远距离激光光束整形镜头模组、远距离红外热像仪和控制与图像采集处理模块;其检测方法为:通过光纤耦合远距离光束整形镜头模组将大功率激光器发射的激光束整形并远距离照射到待测大型结构表面,形成能量分布均匀的热源,热源在被测区域发生热扩散,若加热区域内部存在缺陷,表面温度会出现异常,通过远距离红外热像仪采集待测对象加热区域的表面温度图像,即可实现对大型结构内部缺陷的远距离检测。该系统和方法可在数十米距离外对待测对象进行精准检测,有效提高了主动式红外热成像检测方法的检测距离,对于实际工程中大型结构导致的人员及检测设备难以到达区域的缺陷检测具有较大的应用价值。

    一种用于等离子体中冲击波信号的降噪及放大装置和方法

    公开(公告)号:CN117318632A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311377973.2

    申请日:2023-10-23

    Abstract: 本申请公开了一种用于等离子体中冲击波信号的降噪及放大装置和方法,针对实测的原始激光诱导冲击波信号中的高频噪声和干扰,通过4级二阶MFB型有源滤波电路和1级一阶无源滤波电路的串联硬件电路设计,通过更改合适的元器件型号和参数值,可实现一阶到九阶内任意整数阶数的低通滤波、以及所需倍数的信号放大。相比于传统的冲击波信号通常在采集后,在实验室或分析室内进行精细的数字滤波或整形处理,本申请通过该硬件电路的设计,可以实现激光诱导冲击波信号的同步采集和现场有效处理,方便使用者可以及时有效的得到测量信号中的有用信息,同时兼具廉价、小型化和易拆卸的优势。

    基于光栅激光超声声谱的薄膜涂层厚度无损测量方法

    公开(公告)号:CN113587866B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110785015.3

    申请日:2021-07-12

    Inventor: 裴翠祥 钱程 寇兴

    Abstract: 本发明公开了一种基于光栅激光超声声谱的薄膜涂层厚度无损测量方法,强脉冲激光束经过光学掩模板或微阵列透镜照射到被测涂层表面形成周期分布的微小栅状激光光斑,在被测区域激发固定波长的超声表面波,由于超声表面波在多层介质中的频散特性,涂层厚度的变化会引起所激发表面波频率的变化,采用激光超声检测单元在激励位置附近接收所产生的超声表面波信号,对被接收的信号进行傅里叶变换获取其中心频率,最后根据超声表面波中心频率与涂层厚度的单调关系实现涂层厚度的无损测量。

    用于曲面结构缺陷检测的电磁超声柔性阵列探头及检测方法

    公开(公告)号:CN114113337A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111489031.4

    申请日:2021-12-07

    Abstract: 本发明针对复杂型面结构的金属试件的缺陷超声检测,提出了一种用于曲面结构缺陷检测的电磁超声柔性阵列探头及检测方法,该探头由电磁超声偏置磁场单元、电磁超声激励单元、电磁超声检测单元以及柔性基底四部分组成;其中电磁超声激励单元和电磁超声检测单元分别由两个及以上的线圈以一定的阵列组成,用于增强激励和接受信号,可以有效提高对于曲面结构的检测能力和效率;呈柔性的探头可广泛用于表面形状复杂的构件以及检测空间狭窄工件的无损检测,扩大超声无损检测技术的应用范围。

    基于光栅激光超声声谱的薄膜涂层厚度无损测量方法

    公开(公告)号:CN113587866A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110785015.3

    申请日:2021-07-12

    Inventor: 裴翠祥 钱程 寇兴

    Abstract: 本发明公开了一种基于光栅激光超声声谱的薄膜涂层厚度无损测量方法,强脉冲激光束经过光学掩模板或微阵列透镜照射到被测涂层表面形成周期分布的微小栅状激光光斑,在被测区域激发固定波长的超声表面波,由于超声表面波在多层介质中的频散特性,涂层厚度的变化会引起所激发表面波频率的变化,采用激光超声检测单元在激励位置附近接收所产生的超声表面波信号,对被接收的信号进行傅里叶变换获取其中心频率,最后根据超声表面波中心频率与涂层厚度的单调关系实现涂层厚度的无损测量。

    基于空间调制激光超声声谱的材料近表面宏微观缺陷一体化超声检测方法

    公开(公告)号:CN111505116B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202010336071.4

    申请日:2020-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间调制激光超声声谱的材料近表面宏微观缺陷一体化超声检测方法,首先利用双间距光学掩模板使照射到被测材料表面的高能脉冲激光束形成两种周期分布的栅状激光光斑,在被测区域同时激发出两列不同频率的超声表面波,并在被测区域发生线性或非线性相互作用,再由激光超声检测单元在表面一侧接收表面波信号,对接收到的表面波信号脉冲序列的后半段进行傅里叶变换,获得空间调制激光超声频谱曲线,最后根据频谱中两种基频及其非线性混频成分的分量实现线性超声和非线性超声的一体化检测。

    一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法

    公开(公告)号:CN107505388A

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201710614814.8

    申请日:2017-07-25

    CPC classification number: G01N27/90 G01N27/9006

    Abstract: 一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法,该探头包括磁饱和线圈、脉冲涡流激励线圈和检出线圈,其中磁饱和线圈为直径较大的平面螺旋线圈,脉冲涡流激励线圈及检出线圈为等直径平面螺旋线圈;将这三个线圈同轴心累加,层间用绝缘层隔开,并用外绝缘层密封,形成柔性磁饱和脉冲涡流探头;强电压脉冲信号施加给磁饱和线圈,产生强磁场并将被测铁磁性试件饱和,同时低电压脉冲信号通入脉冲涡流激励线圈,脉冲涡流检出线圈测得检出电压信号,实现厚板内面缺陷检测;本发明相对于常规脉冲涡流探头,提升了对铁磁性材料的检测深度,同时适用于对具有复杂表面的结构的无损检测;解决了常规大型磁饱和装置中存在的便携性差、对弯曲表面适用性差的问题。

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