[发明专利]一种材料内部缺陷的激光超声透射时延检测方法

摘要

本发明公开了一种材料内部缺陷的激光超声透射时延检测方法。该方法包括如下步骤：首先，通过激光器激发的脉冲激光作用在样品表面激发出超声体波；其次，在样品的另一侧表面，利用探测激光聚焦在激发激光的对心位置处来探测超声体波信号；再次，通过二维移动样品实现扫查，选取样品无缺陷位置处信噪比较高的超声体波作为参考波，对所有扫查点处探测得到的超声波信号进行互相关运算；最后，通过计算超声波信号波形相关系数和相关系数最大处的波形时延值来对内部缺陷进行检测。本发明的激光超声透射时延检测方法对于内部缺陷尤其是亚毫米微缺陷的检测具有高灵敏度和高稳定性，能够实现内部缺陷的准确定位和定量，适用于各类材料的无损检测。

主权项

1.一种材料内部缺陷的激光超声透射时延检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a.激光器（1）发射出脉冲激光经凸透镜（2）聚焦后形成圆形光源（3）辐照在固定在平移台（13）上的样品（4）的一侧表面，产生超声体波（5），超声体波（5）向样品（4）的内部传播；b.超声体波（5）与样品（4）中的内部缺陷（6）作用后形成透射体波（7），并传播至样品（4）的另一侧；c.激光干涉仪（10）的探头（9）发射出连续的探测激光（8），探测激光（8）辐照在样品（4）另一侧表面，探测激光（8）与圆形光源（3）分布在样品（4）两侧的对心位置处，探测激光（8）探测超声体波（5）和透射体波（7）的超声波信号；d.工控机（11）接收和记录激光器（1）发出的触发信号（14）和激光干涉仪（10）探测得到的超声波信号，同时，工控机（11）控制平移台（13）沿扫查路径（12）进行二维运动，带动样品（4）进行二维扫查检测；e.选取样品（4）的无缺陷位置处扫查信号中信噪比≥ 24dB的超声体波（5）作为参考波，对扫查路径（12）上所有点探测得到的超声波信号波形进行互相关运算，计算超声波信号波形相关系数和超声波信号波形相关系数最大处的波形时延值；f.将所有探测点处计算得到超声波信号波形相关系数以及波形时延值绘制成相关系数C扫图和时延C扫图，依据C扫图中的灰度值差异来准确测定内部缺陷（6）的位置和尺寸。