[发明专利]基于激光超声的表面缺陷开口宽度的测量装置及其方法

摘要

本发明公开了基于激光超声的表面缺陷开口宽度的测量装置及其方法。其步骤为：1)脉冲激光器探头和激光干涉仪探头放置在工件表面缺陷的一侧；2)脉冲激光器在工件表面激励出声表面波，激光干涉仪分别测得直达表面波信号R₁和从缺陷反射回的表面波信号RR₁；3)控制二维位移平台运动，使脉冲激光器探头和激光干涉仪探头在表面缺陷的另外一侧；4)重复步骤2)，干涉仪测得直达表面波信号R₂和从缺陷反射回的表面波信号RR₂；5)通过两次干涉仪测量得到的直达表面波信号和缺陷回波信号到达时间，以及二维运动平台运动位移d，计算出表面缺陷的开口宽度。本发明能够用于在位检测，且对于不同内部形状的开口缺陷均能准确测得开口的宽度。

主权项

一种基于激光超声的表面缺陷开口宽度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)脉冲激光器探头(3)和激光干涉仪探头(4)放置在工件(1)表面缺陷的一侧，且激光干涉仪探头(4)在脉冲激光器探头(3)和表面缺陷(6)之间；2)利用脉冲激光器探头(3)在工件(1)表面激励出表面声波，再利用激光干涉仪探头(4)先后分别测得直达表面波信号R₁和从缺陷反射回的表面波信号RR₁，继而得到直达表面波信号R₁到达干涉仪探头(4)的时间t_R1以及从缺陷反射回的表面波信号RR₁到达干涉仪探头(4)的时间t_RR1；3)将脉冲激光器探头(3)和激光干涉仪探头(4)放置在工件(1)表面缺陷的另一侧，且激光干涉仪探头(4)在脉冲激光器探头(3)和表面缺陷(6)之间；再重复步骤2)，得到直达表面波信号R₂和从缺陷反射回的表面波信号RR₂，继而得到直达表面波信号R₂到达干涉仪探头(4)的时间t_R2以及从缺陷反射回的表面波信号RR₂到达干涉仪探头(4)的时间t_RR2；4)通过干涉仪探头(4)两次测量得到的直达表面波信号和缺陷回波信号到达时间，以及步骤1)和3)中脉冲激光器探头(3)在工件(1)表面激励出的超声源间的距离，再计算出在两次测量中干涉仪探头(4)探测点(8)连线上的表面缺陷的开口宽度w。