激光超声实验系统及其应用

现代工业的跨越式发展给无损检测与评价技术提出了更高的要求,传统的检测技术在新材料及复杂环境下质量评价方面存在难以解决的问题。激光超声技术作为一种新兴的检测技术以其诸多优点,在工业生产检测中备受关注。本文阐述激光超声检测技术的基本原理与方法,概述相关的研究成果与工业应用,讨论激光超声检测技术的应用前景与发展潜力。研究结果表明,激光超声技术具有显著的技术优势,可以适应苛刻的条件限制与特殊的环境要求,解决极为复杂的实际问题,具有广阔的应用前景。     

激光超声技术及其在材料缺陷检测中的应用

概述了激光超声的激发机理和探测方法,并指出光学检测方法的优点与重要性;介绍了声表面波及其在材料缺陷检测中的应用,详细介绍了扫描激光源技术检测材料缺陷的方法;同时指出了激光超声技术在实际应用中的优点和缺点。     

超声波检测技术中的数字信号处理方法

概述了超声波在工业检测技术中的应用及发展,详细介绍了新的超声检测技术——电磁超声和激光超声技术在工业检测中的应用。文中还介绍几种超声测距中的数学处理技术及各自的特点,适用情况。     

用于管道焊缝检测的激光超声系统

针对石油管道焊缝检测中被测样品粗糙,作业环境恶劣等问题,基于光折变晶体内双波混合干涉原理,研制了高频激光超声测振仪,结合激光超声的激励技术,设计了一种可用于检测石油管道表面及内部焊缝缺陷的激光超声检测系统.利用该系统分别对缺陷在表面和内部的管道焊缝试块进行了超声激励和检测实验.实验结果表明,该系统能有效地分析出被测样品表面以及内部缺陷的位置以及相应深度,检测分辨率达到0.01 mm,缺陷位置检测误差控制在2%以内.该检测系统结构紧凑可靠,操作简便,开发的高频激光超声测振仪能工作在管道焊缝检测的常见作业环境(70~75 d B低频环境噪声),具有一定的适用性.     

激光功率密度参数对激光超声信号影响的研究

在激光超声缺陷检测中,经过数据采集系统所采集到的激光超声信号幅值一般都很小,为了提高激光超声信号的幅值我们一般会对采集到的信号进行去噪处理或者改变脉冲激光相关因素从而提高实验的检测精度。通过实验室搭建好的激光超声缺陷检测实验平台,研究了在改变光斑大小从而改变激光功率密度的情况下,对激光超声信号特性的影响;分析了激光超声信号的频谱特性并对频谱分量进行统计。实验得出激光功率密度的改变不仅影响到激发机制,还对激光超声信号的幅值及其信号的频谱成分有影响。     

利用激光超声声谱技术研究凝聚态物质

利用脉冲激光在凝聚态物质中激发起声,并利用光干涉仪或压电换能器接收脉冲超声信号,即激光超声声谱技术,已广泛用于研究凝聚态物质的弹性性质和结构检测。近来特别发展了利用激光超声技术定征固体材料的热学特性,同时发展用于研究具有生物活性的物质的光解反应动力学和热力学过程,获得了非常满意的结果。     

激光超声纵波用于磨牙内部轮廓无损检测的理论研究

针对目前口腔医学在临床上对牙齿内部轮廓无法准确检测的问题,提出了利用激光超声纵波检测磨牙内部轮廓的方法.首先利用有限元方法模拟激光辐照牙齿产生超声波的过程,通过CT扫描与三维重建技术获取牙齿的三维模型,建立了超声纵波以及纵波在磨牙中传播的有限元模型.考虑激光在牙釉质中的渗透,修正了等效点声源的位置.选取磨牙上的一个截面,对其进行旋转扫描,并在激发点附近同侧接收得到多组超声信号.通过信号分析,求解纵波在牙釉质—牙本质界面反射点的位置,最终实现牙齿内部轮廓的检测.与牙齿的实际内部轮廓进行比较,结果精度比较高,验证了用激光超声纵波检测牙齿内部轮廓的可行性.最后分析了该方法的误差来源以及其适用条件.研究结果将对牙齿内部结构临床检测提供理论依据和检测方法,有助于激光超声技术在临床医学检测中的进一步发展和应用.     

无损检测发展新趋势

本文介绍了目前无损检测领域中射线、超声、磁粉、渗透、涡流等常用技术，以及迅速发展并受人们普遍关注的超声相控阵、激光、红外、微波、磁记忆等检测新技术，并对无损检测技术未来的发展方向进行了探讨。     

基于激光超声的晶粒尺寸动态检测稳定性研究

基于光折变晶体搭建一套用于检测板带晶粒尺寸的激光超声实验系统,并采用带有千分尺的移动平台和旋转平台模拟板带的面外抖动和小角度偏转,采用衰减法对TC4钛合金板材的平均晶粒尺寸进行表征.结合实验数据分析动态样品的不稳定因素对超声波信号的影响,并进一步评估其对激光超声检测晶粒尺寸精度的影响,进而对激光超声技术的工程应用提出量...     

先进复合材料超声无损检测新技术的应用

 针对航空航天高端装备制造与服役过程中复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测、快速检测、现场检测等问题,依托自主研制的新型超声检测系统开展实验研究,基于相控阵超声技术实现碳纤维增强树脂基复合材料L型构件R区孔隙、分层缺陷检测;基于空气耦合超声技术实现蜂窝夹芯复合材料脱黏缺陷检测;基于激光超声技术实现碳纤维树脂基复合材料孔隙、紧固孔分层检测及耐高温复合材料分层缺陷检测。分析了各项技术的关键问题、应用范围和发展方向。研究结果表明,应用超声无损检测新技术可以实现复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测和快速检测,并且可以现场应用。     

激光超声无损检测技术

根据电磁理论，推导了在固体中激光超声产生的热膨胀机理和电子机理。研究了激光超声信号的光学检测方法。结果表明，激光超声可以重复产生窄脉冲，在时间和空间具有极高的分辨率，适用于材料的无损检测。     

高应变动力测试技术在大直径钻孔灌注桩检测中的应用

高应变动力测试技术是近年来国内外迅速发展并推广使用的一种桩基检测方法。本文通过郑州市G107-金水东路互通式立交桥2根大直径钻孔灌注桩桩身质量高应变检测,简要阐述了高应变动测技术的工作机理和测试分析要点,并就其完整性检测结果与传统的埋管超声透射法进行了试验对比。从方法的采用、测试的效果以及测试的精度等方面论证了高应变动测技术检测大直径钻孔灌注桩的可行性,以期为设计、施工和工程监理提供必要的技术参数和工作依据。     

一种超声检测机械手的结构设计

分析了无损检测技术的现状及其发展趋势,讨论了超声波检测的优点.设计了一种面向复杂曲面的超声检测用机械手,介绍了该机械手的组成及工作原理,该机械手具有结构简单、制造成本低、姿态调整速度快、检测范围大、适应性广等优点.结合超声测距原理,利用反求技术,该机械手可以重建被测工件的曲面模型.     

超声无损检测机械手的设计与实现

为了解决由平面、弧面、球面等组成的零部件的超声无损检测问题,提高检测的自动化程度和可靠性,提出了基于机械手的超声无损检测系统。借助于超声检测技术、机器人技术、数字控制技术、计算机技术等,研制了一种用于超声无损检测的机械手。该机械手由机械系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成,通过PC机控制,能够实现自动控制并实时获取坐标信息,有利于缺陷的定位、定量和定性分析,其结构简单,性能价格比高,不仅能够用于超声无损检测,而且也可以用于其他场合,具有广泛的适应性。     

功率超声激励非线性振动测试装置设计与实验研究

针对超声热成像检测中非线性振动问题,设计了激光探头夹持装置,构建了一套非接触式激测振系统,开展了功率超声激励下变幅杆振动特性响应试验,验证激光测振系统的有效性.在此基础上,开展了功率超声激励下试件振动特性影响试验,重点研究了耦合剂和粗糙度对振动特性的影响.结果表明:耦合剂能增强缺陷生热是因为提高了超声能量的传递效率,增...     

多通道虚拟超声检测系统研究

多通道虚拟超声检测系统由计算机、３块ＰＣ插卡（多通道超声发射／接收卡、超声图像卡与步进电机驱动卡）、聚焦探头和机械系统组成,能够实现,Ａ、Ｂ、Ｃ扫描成像,数据处理,缺陷定位,定性和定量分析,将计算机技术,虚拟仪器技术,信号和图像处理技术引入超声无损检测领域,拓宽了传统超声检测的应用范围。     

超声波探伤检测的影响因素分析及监督与控制

由于石油管道其所处工况和环境相对恶劣,易泄漏甚至爆炸,因此石油管道焊缝无损检测是石油管道的重要课题。介绍了超声波探伤检测技术的基本原理,详尽地分析了影响野外超声波探伤质量的原因。和其他的无损探伤检测方法相比,超声波探伤检测成本低、检测速度快,并且能及时检测出焊缝内部质量的缺欠。最后对一个实例进行了分析,并且针对监督检查超声波探伤提出了相应的措施。     

超微人参粉粒度及分布测定

本文采用不同的分散技术,利用激光粒度仪、透射电镜和扫描电镜测定了超微人参粉的粒度及粒度分布,确定丙酮为分散介质,十二烷基苯磺酸钠为最佳分散剂,透射电镜为最佳测定方法。超微人参粉体粒度为31．2nm,分布区域：20—40nm,为均匀球状颗粒。     

飞机复合材料层板结构原位超声检测技术

超声接触式脉冲反射法是碳纤维增强树脂基复合材料层板结构原位检测的主要方法。本文从超声检测系统的选择、对比试块设计要求和损伤检测与评定等方面,结合飞机复合材料层压板结构形式、损伤特性及外场检测环境,开展原位超声反射法检测技术研究,建立了典型损伤的超声信号特征图谱,为强度试验和外场飞机复合材料层板结构的超声检测提供技术支持。