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公开(公告)号：CN102866144A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201110185407.2
申请日：2011-07-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明公开了一种固体材料表面疲劳裂纹的无损检测方法，在扫查光源的每步扫查过程中，通过检测激发光源激发的声表面波信号在激光加热以及冷却两种情况下的变化，以实现微裂纹的检测。具体来说，在使用扫描激光源法在样品表面进行扫查时，在每步扫查中，通过分别观察接收点在加热和冷却的情况下所接收到的由激发源所激发的声表面波信号来检测裂纹的存在，然后通过移动激发、加热以及检测源，以实现待测样品表面的二维扫查。本发明不仅提高了对疲劳裂纹的检测灵敏度，理论上可以检测纳米量级的裂纹，而且声表面波在热弹机制下非接触激发，避免材料产生过热现象，从而实现无损检测。
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公开(公告)号：CN111157617A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201911151672.1
申请日：2019-11-21
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 沈中华 , 刘祥恩 , 阿历克塞·洛莫诺索夫 , 倪辰荫
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明公开了一种测量固体材料温度相关杨氏模量的系统及方法，使用脉冲激光加热材料，调整脉冲激光的能量密度可以在激光辐照区域以及近表面区域使材料温度升高到接近熔点温度，在材料内部沿着深度方向产生从室温变化到接近材料熔点的温度梯度，基于材料吸收脉冲激光可在材料近表面区域形成温度梯度的原理，以及表面波在非均匀介质中传播的色散特性，测量固体材料温度相关杨氏模量。本发明克服了传统方法中加热炉只能加热材料到1000℃的限制，可以一次性得到材料温度相关杨氏模量，实现对材料的非接触式测量，并且不会对固体材料表面造成任何损伤。
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公开(公告)号：CN117723631A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311692681.8
申请日：2023-12-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明公开了一种不同方向作用力对材料表面裂纹壁接触程度影响的定性检测系统及方法。多模态超声装置激发出超声掠面纵波和表面波；在样品表面裂纹的另一侧利用探测装置探测透射掠面纵波，模式转换波和透射表面波；旋转台旋转样品实现超声波以不同入射角度透射裂纹，并采集超声透射信号；对超声透射信号进行去噪处理得到透射超声信号幅值图，通过分析同一裂纹位置、不同入射角度的透射超声信号幅值变化曲线特征，获得在受到不同方向作用力时裂纹壁的接触程度信息；对比不同裂纹位置处获得的透射信号幅值变化，得到不同方向作用力对材料表面不同开合程度的裂纹壁接触效果的影响。本发明可有效地探测在受到不同方向作用力时表面裂纹壁的接触程度。
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公开(公告)号：CN111521565B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202010510664.8
申请日：2020-06-08
Applicant: 南京理工大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的裂纹开口宽度检测系统及方法，系统包括超声激发装置，用于作为带有待测裂纹的样品的超声信号激发源；加热装置，用于加热样品上的待测裂纹，产生热应力以使裂纹闭合；超声探测装置，用于接收超声信号；信号采集装置，用于采集超声信号并传输至控制装置；运动装置，用于带动加热装置在待测裂纹上的加热点和待测裂纹同步运动；控制装置，用于调节加热装置的加热功率以及控制运动装置运动，还用于根据裂纹闭合产生的位移与加热功率的对应关系，求取样品上待测裂纹的开口宽度。本发明不仅能够实现对疲劳裂纹在施加载荷时开口宽度的检测，而且整个检测过程无损，不会影响被测样品，整体检测效率高，精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111521565A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010510664.8
申请日：2020-06-08
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的裂纹开口宽度检测系统及方法，系统包括超声激发装置，用于作为带有待测裂纹的样品的超声信号激发源；加热装置，用于加热样品上的待测裂纹，产生热应力以使裂纹闭合；超声探测装置，用于接收超声信号；信号采集装置，用于采集超声信号并传输至控制装置；运动装置，用于带动加热装置在待测裂纹上的加热点和待测裂纹同步运动；控制装置，用于调节加热装置的加热功率以及控制运动装置运动，还用于根据裂纹闭合产生的位移与加热功率的对应关系，求取样品上待测裂纹的开口宽度。本发明不仅能够实现对疲劳裂纹在施加载荷时开口宽度的检测，而且整个检测过程无损，不会影响被测样品，整体检测效率高，精度高。
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公开(公告)号：CN109799191A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201711146119.X
申请日：2017-11-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种固体材料粗糙表面声扰动的光学非接触检测装置及方法，该装置包括检测连续激光源、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第三聚焦透镜、第四聚焦透镜、固体材料样品、数字微镜阵列、光阑、工业相机CCD、光电探测器、计算机、示波器。方法为：首先将一束连续检测激光聚焦于样品表面，使用数字微镜阵列搜集并均分反射的散射光斑；然后将声扰动引起的样品表面质点振动，转化为散射光斑在数字微镜上的移动；接着使用光电探测器接收数字微镜反射光斑的功率变化，最终实现粗糙表面声扰动的光学检测。本发明可实现对沿粗糙固体材料表面声扰动的非接触式检测。
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公开(公告)号：CN116087113A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310176935.4
申请日：2023-02-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N21/21 , G01N21/01 , G01N21/41 , G01N21/552 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离子体共振的偏振参数成像检测装置及检测方法。所述检测方法为：由光源系统发出功率稳定且波长可控的光束，光束进入准直系统后输出为准直光束，准直光束经过偏振系统中的起偏器转变为线偏振光，线偏振光进入棱镜耦合传感系统受微流池系统中各种样品的影响，激发不同程度的表面等离子体共振效应后出射，出射光束经过偏振系统中的波片和检偏器，被光电探测系统中的光电探测器接收成像。根据光强图像利用偏振参数成像算法反演计算出一系列与出射光束振幅和相位相关的偏振参数图像，从而实现对微流池系统中各种样品的检测。本发明具有高通量、高检测灵敏度、低检测限和宽检测范围的优点。
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公开(公告)号：CN111829958B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202010678241.7
申请日：2020-07-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种基于光偏转原理的光纤耦合式表面扰动探测系统，包括：探测光产生模块，用于在样品表面产生探测光；表面扰动激发模块，用于激发样品表面产生表面扰动；扰动探测模块，用于探测扰动信息；扫描模块，用于实现样品表面的扫描扰动及探测。连续光纤激光器发出的探测光，经环形器传输到探测头，再聚焦到样品表面。当样品表面由于外部作用产生形变时，从样品表面反射的探测光发生偏转，耦合进探测头的光强减小，从而实现表面扰动探测。本发明利用光纤组成探测系统，降低了环境噪声的影响，且结构更简单，方便移动；在光纤耦合处实现探测光偏转情况的检测，相较自由空间光偏转技术，可以探测各种方向的偏转。
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