專利名稱：激光散斑探傷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光散斑原理對(duì)復(fù)合材料探傷系統(tǒng)，屬于無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)合材料正逐步成為新型飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用于機(jī)翼、垂尾、方向舵、雷達(dá)罩等部件。復(fù)合材料在使用過程中，會(huì)出現(xiàn)諸多缺陷，如分層、脫膠、芯子壓壞、機(jī)體裂紋等，會(huì)使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯下降，嚴(yán)重危及飛行安全。復(fù)合材料的損傷缺陷檢測(cè)是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理的基礎(chǔ)和前提，也是其性能評(píng)估的依據(jù)。目前用于飛機(jī)復(fù)合材料的無損檢測(cè)方法主要有目視檢查法、聲阻檢測(cè)法、超聲檢查法等。這些方法各有所長，但也有檢測(cè)缺陷類型單一、檢測(cè)周期長、不適用于大尺寸部件檢測(cè)等缺陷，不能適應(yīng)現(xiàn)代航空技術(shù)的發(fā)展和航空維修工程的需要。原有設(shè)備為模擬機(jī)和一般 性智能儀，體積較大、人機(jī)對(duì)話差；常規(guī)檢測(cè)不方便；數(shù)據(jù)結(jié)果難以保存；儀器的操作相對(duì)復(fù)雜，對(duì)操作人員有一定得要求。由此可見，如何發(fā)明一種探傷系統(tǒng)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有復(fù)合材料無損檢測(cè)系統(tǒng)的不足，是本發(fā)明主要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有復(fù)合材料的無損檢測(cè)裝置不能滿足現(xiàn)代檢測(cè)的需要的問題，提供了一種利用激光散斑原理探傷復(fù)合材料的系統(tǒng)，具有檢測(cè)周期短，適用于大尺寸部件檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種激光散斑探傷系統(tǒng)，包括激光器、擴(kuò)束單元、剪切鏡、以及數(shù)字化成像裝置，所述擴(kuò)束單元位于激光器出射光束的光路上，剪切鏡位于從被測(cè)物體表面反射的光束的光路上，所述數(shù)字化成像裝置位于從剪切鏡出射光束的成像平面處，數(shù)字化成像裝置連接有主機(jī)，所述主機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接。進(jìn)一步的，所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括用于為被測(cè)物加熱的加熱裝置，所述加熱裝置與計(jì)算機(jī)連接。又進(jìn)一步的，所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括真空泵，所述真空泵與計(jì)算機(jī)連接。優(yōu)選的，所述加熱裝置為燈泡。優(yōu)選的，所述數(shù)字化成像裝置為CXD攝像機(jī)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明的激光散斑探傷系統(tǒng)，檢測(cè)快速，可以檢測(cè)大尺寸部件，提高了人機(jī)對(duì)話性能，通過連接計(jì)算機(jī)，可以及時(shí)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存及顯示等。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖I是本發(fā)明所提出的激光散斑探傷系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)目前復(fù)合材料的無損檢測(cè)裝置檢測(cè)缺陷類型單一、檢測(cè)周期長、不適用于大尺寸部件檢測(cè)，以及人機(jī)對(duì)話性能差，檢測(cè)數(shù)據(jù)不方便保存等缺陷，本發(fā)明提供了一種利用激光散斑原理的探傷系統(tǒng)，包括激光器、擴(kuò)束單元、剪切鏡、以及數(shù)字化成像裝置，所述擴(kuò)束單元位于激光器出射光束的光路上，擴(kuò)束單元通過把激光器射出的激光分成兩束，一束作為參考光，另外一束作為物光，共同照射在待測(cè)物體表面，剪切鏡位于從被測(cè)物體表面反射的光束的光路上，剪切鏡可以是散斑場(chǎng)在成像面形成兩個(gè)錯(cuò)位的散斑圖樣，產(chǎn)生干涉，所述數(shù)字化成像裝置位于從剪切鏡出射光束的成像平面處，數(shù)字化成像裝置連接有主機(jī)，所述主機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接。錯(cuò)位像經(jīng)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換被數(shù)字化成像裝置采集和處理，得到檢測(cè)圖像，由計(jì)算機(jī)記錄存儲(chǔ)圖像，并進(jìn)行分析。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實(shí)施例一，參見圖I所示，本實(shí)施例的激光散斑探傷系統(tǒng)，包括激光器、擴(kuò)束單元、剪切鏡、以及數(shù)字化成像裝置，所述擴(kuò)束單元位于激光器出射光束的光路上，剪切鏡位于從被測(cè)物體表面反射的光束的光路上，所述數(shù)字化成像裝置位于從剪切鏡出射光束的成像平面處，數(shù)字化成像裝置連接有主機(jī)，所述主機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接。所述數(shù)字化成像裝置優(yōu)選采用CXD攝像機(jī)。由于復(fù)合材料的缺陷部位在熱加載或真空加載條件下會(huì)產(chǎn)生與其周圍不同的微差變形，這種位移和相位的異常反應(yīng)到探傷系統(tǒng)的探測(cè)面，通過剪切鏡和攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和數(shù)字相移處理，輸出到計(jì)算機(jī)處理器操作系統(tǒng)，以數(shù)字圖片的形式顯示缺陷，并進(jìn)行存儲(chǔ)、測(cè)量、定位分析，為了方便在對(duì)復(fù)合材料做檢測(cè)時(shí)，對(duì)復(fù)合材料熱加載的情況下進(jìn)行探測(cè)，所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括用于為被測(cè)物加熱的加熱裝置，所述加熱裝置與計(jì)算機(jī)連接，有計(jì)算機(jī)控制加熱裝置進(jìn)行加熱功能的開啟或關(guān)閉，其中，加熱裝置可以為燈泡、電吹風(fēng)等具有加熱功能的裝置，為了降低成本，所述加熱裝置優(yōu)選采用燈泡。為了方便在對(duì)復(fù)合材料做檢測(cè)時(shí)，對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行真空加載的情況下進(jìn)行探測(cè)，所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括真空泵，用于將探傷區(qū)域抽成真空，所述真空泵與計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)控制真空泵的啟動(dòng)或關(guān)閉。當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種激光散斑探傷系統(tǒng)，其特征在于包括激光器、擴(kuò)束單元、剪切鏡、以及數(shù)字化成像裝置，所述擴(kuò)束單元位于激光器出射光束的光路上，剪切鏡位于從被測(cè)物體表面反射的光束的光路上，所述數(shù)字化成像裝置位于從剪切鏡出射光束的成像平面處，數(shù)字化成像裝置連接有主機(jī)，所述主機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光散斑探傷系統(tǒng)，其特征在于所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括用于為被測(cè)物加熱的加熱裝置，所述加熱裝置與計(jì)算機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光散斑探傷系統(tǒng)，其特征在于所述的激光散斑探傷系統(tǒng)還包括真空泵，所述真空泵與計(jì)算機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光散斑探傷系統(tǒng)，其特征在于所述加熱裝置為燈泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的激光散斑探傷系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù) 字化成像裝置為CXD攝像機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光散斑探傷系統(tǒng)，包括激光器、擴(kuò)束單元、剪切鏡、以及數(shù)字化成像裝置，所述擴(kuò)束單元位于激光器出射光束的光路上，剪切鏡位于從被測(cè)物體表面反射的光束的光路上，所述數(shù)字化成像裝置位于從剪切鏡出射光束的成像平面處，數(shù)字化成像裝置連接有主機(jī)，所述主機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的激光散斑探傷系統(tǒng)，檢測(cè)快速，可以檢測(cè)大尺寸部件，提高了人機(jī)對(duì)話性能，通過連接計(jì)算機(jī)，可以及時(shí)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存及顯示等。
文檔編號(hào)G01N21/88GK102854190SQ20121003247
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者孫金立, 陳新波, 張海兵, 程文 申請(qǐng)人:孫金立