[发明专利]适用于大型构件无损检测的激光超声检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种适用于大型构件无损检测的激光超声检测装置，其特征在于：包括电源(15)、壳体(1)、光学系统和控制系统，所述电源(15)、光学系统和控制系统均设置在壳体(1)内，所述壳体(1)的前端为激光出光口(2)，所述壳体(1)的上面板上设置有提手(5)和两个用于固定连接所述提手(5)的提手座(6)，所述光学系统包括激光器及透镜组模块(7)、全反射镜(8)和二维振镜(9)，所述激光器及透镜组模块(7)设置在壳体(1)内下部中间靠前位置处，所述全反射镜(8)设置在激光器及透镜组模块(7)的前方，所述二维振镜(9)设置在全反射镜(8)的上方；所述激光器及透镜组模块(7)包括底板(7-1)和外壳，所述底板(7-1)上设置有激光器组件(7-2)、变焦透镜组(7-3)和用于带动变焦透镜组(7-3)中的透镜移动实现变焦的直流电机(7-4)；所述激光器组件(7-2)包括激光器(7-21)、设置在激光器(7-21)前方的偏振光束镜(7-22)、设置在偏振光束镜(7-22)下方的衰减片(7-23)和设置在衰减片(7-23)下方的光反射探测器(7-24)；所述二维振镜(9)包括X轴振镜和用于带动X轴振镜运动的X轴电机(16)，以及Y轴振镜和用于带动Y轴振镜运动的Y轴电机(17)；所述控制系统包括振镜驱动控制板(10)、激光器温控板(11)、X轴驱动电路板(13)、Y轴驱动电路板(12)和激光控制板(14)，所述振镜驱动控制板(10)上设置有振镜驱动控制电路，所述激光器温控板(11)上设置有激光器温度控制电路，所述X轴驱动电路板(13)上设置有X轴电机驱动器(13-1)，所述Y轴驱动电路板(12)上设置有Y轴电机驱动器(12-1)，所述X轴电机驱动器(13-1)和Y轴电机驱动器(12-1)均与所述振镜驱动控制电路连接，所述X轴电机(16)与X轴电机驱动器(13-1)连接，所述Y轴电机(17)与Y轴电机驱动器(12-1)连接，所述激光控制板(14)上设置有激光控制电路。

2.按照权利要求1所述的适用于大型构件无损检测的激光超声检测装置，其特征在于：所述激光器(7-21)为功率大小3W、激光波长532nm的连续波LD泵浦激光器或脉冲能量可调、激光波长为1060nm的Nd:YAG脉冲激光器。

3.按照权利要求1所述的适用于大型构件无损检测的激光超声检测装置，其特征在于：所述变焦透镜组(7-3)包括依次设置在偏振光束镜(7-22)前方的双凹透镜(7-25)、第一平凸透镜(7-26)、平凹透镜(7-27)、第二平凸透镜(7-28)和调焦镜(7-29)，所述直流电机(7-4)的输出轴通过动力传动机构与平凹透镜(7-27)连接。

4.按照权利要求1所述的适用于大型构件无损检测的激光超声检测装置，其特征在于：所述激光器温度控制电路包括温度控制器模块(11-1)和用于为激光器(7-21)制冷的TEC制冷片(11-2)，所述温度控制器模块(11-1)的输入端接有用于对激光器(7-21)的温度进行实时采样的温度采样电路(11-3)，所述温度控制器模块(11-1)的输出端接有PID控制电路(11-4)，所述PID控制电路(11-4)的输出端接有TEC驱动电路(11-5)，所述TEC制冷片(11-2)与TEC驱动电路(11-5)的输出端连接。