[发明专利]一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法，解决了现有技术中磁光图像质量不高、光源照射面积小而需要二维扫描、对焊缝缺陷的检测精度不高的问题，其磁旋光膜片上下表面都镀有反射膜，使用线光源作为偏振光源，磁光传感器的检测精度和分辨率得到增强，提高了焊缝缺陷检测的效果；其技术方案为：磁旋光膜包括磁旋光介质层，所述磁旋光介质层一侧设置第一反射层，另一侧固定有第二反射层；所述第二反射层与第一反射层配合以增加偏振光的反射次数。

技术领域

本发明属于焊缝无损检测技术领域，尤其涉及一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法。

背景技术

焊接作为制造领域最重要的技术之一，与设备的质量和使用寿命密切相关。由于焊件的工作环境大多比较恶劣，焊缝上的缺陷会直接导致焊件损毁，影响设备的安全与寿命，所以一种检测焊缝缺陷的无损检测技术具有十分重要的意义。目前国内外的无损检测技术有磁粉检测法、渗透检测法、射线检测法以及涡流检测法等，但是以上几种检测方法都存在一定的局限性与不足。

近年来，基于磁光成像原理的焊缝检测技术，即磁场发生器在焊件上感应出磁场，再通过磁光传感器采集焊缝磁光图像的检测技术，具有无损、精度高、效率高、使用安全等特点，较好地克服以上各种检测方法的不足，在焊缝无损检测中得到了较为广泛的应用。

目前利用磁光成像原理进行焊缝检测的研究中，如CN 107831211 A公布的一种金属焊件缺陷检测的方法及装置，如CN 107036973 A公布的一种焊缝纹理组织无损检测系统，如CN 108526745 A公布的一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，如CN 108918657A公布的一种工件缺陷检测系统等，这些方案都采用了类似的设计方案，即：1)采用面光源作为偏振光源，且通过分光器分离入射光线和出射光线；2)采用只能单次反射的磁旋光膜片作为旋光器件。

发明人发现，利用面光源作为偏振光源，在结构设计时，入射光线和出射光线只能垂直于检测平面同轴布置，会造成出射光线和入射光线相互干涉，而且通过分光器分离入射光线和出射光线时会使光强大大降低,这将影响成像质量。在实际的设计中，为了减小磁阻，磁旋光膜片厚度设计的很薄，这样单次反射会造成偏振光通过磁旋光膜片后的旋转角较小，影响了检测精度和分辨率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种磁旋光膜片，通过扩大偏振光旋转角提高磁光传感器的分辨率。

本发明的第二目的是一种磁光传感器，采用线光源，解决了磁光图像质量不高、光源照射面积小的问题。

本发明的第三目的是一种焊缝检测装置，实现了焊缝检测在长度方向的全覆盖。

本发明的第四目的是一种焊缝检测方法，提高了磁光图像分辨率和焊缝缺陷检测精度。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种磁旋光膜片，包括磁旋光介质层，所述磁旋光介质层一侧设置第一反射层，另一侧固定有第二反射层；所述第二反射层与第一反射层配合以增加偏振光的反射次数。

作为进一步的实现方式，所述第一反射层远离磁旋光介质层一侧设有保护层。所述第一反射层与第二反射层的厚度相同，保护层的厚度小于第二反射层的厚度。

作为进一步的实现方式，所述第二反射层的宽度等于磁旋光介质层的宽度，所述第一反射层的宽度小于磁旋光介质层的宽度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种磁光传感器，包括壳体和安装于壳体内部的线激光发射器、检偏器、CCD相机和所述的磁旋光膜片，其中，线激光发射器位于磁旋光膜片上方一侧，检偏器位于磁旋光膜片上方另一侧；所述CCD相机与检偏器同轴线布置。

作为进一步的实现方式，所述线激光发射器、CCD相机分别与壳体内壁转动连接。