[发明专利]激光散斑探伤系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光散斑原理对复合材料探伤系统，属于无损检测技术领域。

背景技术

随着航空技术的不断发展，复合材料正逐步成为新型飞机的主要结构材料，应用于机翼、垂尾、方向舵、雷达罩等部件。复合材料在使用过程中，会出现诸多缺陷，如分层、脱胶、芯子压坏、机体裂纹等，会使其结构强度明显下降，严重危及飞行安全。

复合材料的损伤缺陷检测是复合材料结构修理的基础和前提，也是其性能评估的依据。目前用于飞机复合材料的无损检测方法主要有目视检查法、声阻检测法、超声检查法等。这些方法各有所长，但也有检测缺陷类型单一、检测周期长、不适用于大尺寸部件检测等缺陷，不能适应现代航空技术的发展和航空维修工程的需要。原有设备为模拟机和一般性智能仪，体积较大、人机对话差；常规检测不方便；数据结果难以保存；仪器的操作相对复杂，对操作人员有一定得要求。

由此可见，如何发明一种探伤系统，以弥补现有复合材料无损检测系统的不足，是本发明主要解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有复合材料的无损检测装置不能满足现代检测的需要的问题，提供了一种利用激光散斑原理探伤复合材料的系统，具有检测周期短，适用于大尺寸部件检测等优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种激光散斑探伤系统，包括激光器、扩束单元、剪切镜、以及数字化成像装置，所述扩束单元位于激光器出射光束的光路上，剪切镜位于从被测物体表面反射的光束的光路上，所述数字化成像装置位于从剪切镜出射光束的成像平面处，数字化成像装置连接有主机，所述主机通过图像采集卡与计算机连接。

进一步的，所述的激光散斑探伤系统还包括用于为被测物加热的加热装置，所述加热装置与计算机连接。

又进一步的，所述的激光散斑探伤系统还包括真空泵，所述真空泵与计算机连接。

优选的，所述加热装置为灯泡。

优选的，所述数字化成像装置为CCD摄像机。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的激光散斑探伤系统，检测快速，可以检测大尺寸部件，提高了人机对话性能，通过连接计算机，可以及时对检测数据进行保存及显示等。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的激光散斑探伤系统一种实施例的结构框图。

具体实施方式

针对目前复合材料的无损检测装置检测缺陷类型单一、检测周期长、不适用于大尺寸部件检测，以及人机对话性能差，检测数据不方便保存等缺陷，本发明提供了一种利用激光散斑原理的探伤系统，包括激光器、扩束单元、剪切镜、以及数字化成像装置，所述扩束单元位于激光器出射光束的光路上，扩束单元通过把激光器射出的激光分成两束，一束作为参考光，另外一束作为物光，共同照射在待测物体表面，剪切镜位于从被测物体表面反射的光束的光路上，剪切镜可以是散斑场在成像面形成两个错位的散斑图样，产生干涉，所述数字化成像装置位于从剪切镜出射光束的成像平面处，数字化成像装置连接有主机，所述主机通过图像采集卡与计算机连接。错位像经模/数(A/D)转换被数字化成像装置采集和处理，得到检测图像，由计算机记录存储图像，并进行分析。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，参见图1所示，本实施例的激光散斑探伤系统，包括激光器、扩束单元、剪切镜、以及数字化成像装置，所述扩束单元位于激光器出射光束的光路上，剪切镜位于从被测物体表面反射的光束的光路上，所述数字化成像装置位于从剪切镜出射光束的成像平面处，数字化成像装置连接有主机，所述主机通过图像采集卡与计算机连接。所述数字化成像装置优选采用CCD摄像机。

由于复合材料的缺陷部位在热加载或真空加载条件下会产生与其周围不同的微差变形，这种位移和相位的异常反应到探伤系统的探测面，通过剪切镜和摄像机进行实时采集和数字相移处理，输出到计算机处理器操作系统，以数字图片的形式显示缺陷，并进行存储、测量、定位分析，为了方便在对复合材料做检测时，对复合材料热加载的情况下进行探测，所述的激光散斑探伤系统还包括用于为被测物加热的加热装置，所述加热装置与计算机连接，有计算机控制加热装置进行加热功能的开启或关闭，其中，加热装置可以为灯泡、电吹风等具有加热功能的装置，为了降低成本，所述加热装置优选采用灯泡。