[发明专利]一种基于激光超声的亚表面缺陷埋藏深度的测量方法

摘要

本发明公开了一种基于激光超声的亚表面缺陷埋藏深度的测量方法。其步骤为：1)将激光器探头安装到位移平台上；2)脉冲激光器探头和超声波探头分别放置在工件亚表面缺陷的两侧；3)脉冲激光器发出脉冲激光在工件上激励出超声波，超声探头分别测得直达表面波信号R和与缺陷相互作用后的反射回信号PR；4)控制位移平台运动，使脉冲激光在亚表面缺陷的一侧以某一距离Δd扫描n(n≥2)个点，超声探头在每扫描一个点时接收直达波和反射回波；5)通过超声探头接收得到的各个扫描点的直达波信号和缺陷回波信号的到达时间，计算出亚表面缺陷的埋藏深度。本发明能够用于超精密加工在位检测和其他一些高温高压等特殊环境中的亚表面缺陷埋藏深度的检测。

主权项

一种基于激光超声的亚表面缺埋藏深度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：将脉冲激光器探头(3)安装在位移运动平台(2)上，位移运动平台的运动方向与亚表面缺陷(6)的长度方向垂直；2)脉冲激光器探头(3)和超声探头(4)分别放置在亚表面缺陷(6)的两侧，且脉冲激光器探头照射在工件(1)上的激光光斑(7)与超声探头(4)的连线与亚表面缺陷垂直；3)脉冲激光器探头(3)照射在工件(1)上的激光光斑(7)在工件(1)的表面和内部激励出超声波，利用超声探头(4)分别测得表面波信号R1和从缺陷反射回的超声波信号PR1，继而得到表面波信号R1到达超声探头(4)的时间tR1以及从缺陷反射回的超声波信号PR1到达超声探头(4)的时间tPR1；4)控制位移运动平台(2)向缺陷移动位移Δd，重复步骤3)，得到表面波信号R2到达超声探头(4)的时间tR2以及从缺陷反射回的超声波信号PR2到达超声探头(4)的时间tPR2，控制位移运动平台继续向缺陷移动Δd距离，继而得到表面波信号R3到达超声探头(4)的时间tR3以及从缺陷反射回的超声波信号PR3到达超声探头(4)的时间tPR3，依次类推，总共扫描n个点，其中n≥2；5)通过步骤3)和4)中超声探头(4)测量得到的直达波信号和缺陷回波信号到达时间，计算出亚表面缺陷的埋藏深度h。