一种基于激光超声无损检测技术的应力显微层析成像装置及方法

    公开(公告)号:CN120064460A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510199098.6

    申请日:2025-02-21

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声无损检测技术的应力显微层析成像装置及方法,所述装置包括:脉冲激光器、半波片、偏振分束器、光电探测器、扩束系统、光阑、反射镜、匀化系统、数字微镜阵列、套简透镜、二向色镜、分束薄膜、物镜、样品、三维移动平台、激光测振仪、准直系统、成像系统、工控机。本发明结合三维移动平台可实现应力扫场检测,解决传统应力检测技术只能单点检测的局限性。本发明采用数字微镜阵列生成不同空间常数的周期性光栅图案,能够激发不同波长的超声波检测不同深度的应力缺陷。同时,通过测量具有不同空间光栅常数的周期性光栅产生的单频表面波,在梯度应力材料中发生了频率偏移,使得其能够通过表面波速度反演出对应的应力。

    一种基于压缩感知计算成像的激光超声无损检测装置及方法

    公开(公告)号:CN120064289A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510011545.0

    申请日:2025-01-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于激光超声无损检测技术领域,提供了一种基于压缩感知计算成像的激光超声无损检测装置,包括:脉冲激光器、半波片、偏振分束立方、光电探测器、扩束系统、光阑、反射镜、匀化系统、数字微镜阵列、4F成像系统、样品、反射镜、激光桶测振仪和工控机;本发明还公开了一种用于压缩感知计算成像时的反演成像算法,本发明通过在激光超声中引入压缩感知理论,可以有效减少传统扫场中的扫描点数,减少扫场时间,同时,由于采用数字微镜阵列,本发明也可以有效减少传统扫描系统中由于机械系统移动带来的噪声,此外,本发明还在压缩感知计算成像中引入频域合成孔径算法,弥补了压缩感知成像仅能获得二维图像的缺陷,能够重建缺陷的三维信息。

    一种基于激光超声和表面波波数滤波分析的金属板缺陷成像方法

    公开(公告)号:CN119555611A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411629220.0

    申请日:2024-11-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声和表面波波数滤波分析的金属板缺陷成像方法,其目的是利用金属板表面波回波定位缺陷位置并反演出缺陷形状。本发明是在固定的金属板表面确定激光测振仪探测光的位置,利用扫场系统在金属板同侧表面进行扫场得到多组超声波数据。然后对得到的表面波数据进行小波变换去除信号中的低频分量并对时间分量进行傅里叶变换得到频谱。随后提取特定频率的信号数据并进行二维傅里叶变换得到波数谱。最后对波数谱进行滤波和傅里叶逆变换得到缺陷图像,实现缺陷定位和缺陷形状成像。

    一种基于光声换能器的3d打印装置及方法

    公开(公告)号:CN118596556A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410702252.2

    申请日:2024-06-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于3d打印技术领域,提供了一种基于光声换能器的3d打印装置及方法,包括脉冲激光器、半波片、偏振分束立方、光电探测器、微透镜阵列组、可调光阑一、匀化光路、可调光阑二、反射镜、支撑平板、光声换能器、三维位移台、工控机、水槽、电脑和若干光学反射镜;本发明相比传统的光学3d打印方式,超声打印可以在一些不透明材料中打印,且具有更好的穿透深度,且其发出的声波具有中心频率可调,声波频谱带宽大,打印分辨率更高,打印结构控制更精准等优点,同时相比传统的热固化方式超声打印的结果具有接近的力学性能。

    测量三维振动与声场旋转特性的涡旋光干涉装置及方法

    公开(公告)号:CN117553900A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311758644.2

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量三维振动与声场旋转特性的涡旋光干涉装置及方法,所述装置氦氖激光器发出激光,激光通过二分之一波片和第一偏振分光棱镜,分为物光和参考光;物光通过第一螺旋相位片变为涡旋物光,涡旋物光通过第二偏振分光棱镜、四分之一波片、扩束透镜后照射在测试样品表面,样品表面反射光通过扩束透镜,四分之一波片、第二偏振分光棱镜、分光棱镜和聚焦透镜后照射在光电探测器上;所述参考光通过声光调制器发生调频,通过反射镜和第二螺旋相位片后变为调频的涡旋光,该涡旋光通过分光棱镜和聚焦透镜后照射在光电探测器上;计算机对光电探测器的调频信号和声光调制器的调制信号进行计算解调,最终获得样品的三维振动信息与声场旋转特性。

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