[发明专利]一种基于激光全息技术的裂纹梁检测方法

摘要

本发明公开了一种基于激光全息技术的裂纹梁检测方法，利用激光全息照相来检测梁裂纹。梁结构在外界施加载荷的情况下会产生微小的变形，通过两次曝光法将在一张全息片上进行两次曝光，记录梁在未施加外载荷和施加外载荷作用下的表面光波，通过全息片上的干涉条纹的形状和分布判断梁是否有裂纹。通过控制装置和旋转执行机构改变光路的覆盖范围，即可对完整梁进行无损检测。改变梁的结构及其夹紧方式，可对多种不同形状的梁结构进行裂纹检测。本发明易操作，扩展了梁裂纹的检测方法，具有一定的实用性和价值。

主权项

1.一种基于激光全息技术的裂纹梁检测方法，使用裂纹梁无损检测装置，所述检测装置包括激光器、曝光定时器、平面反射镜Ⅰ、平面反射镜Ⅱ、平面反射镜Ⅲ、分束器、扩束镜Ⅰ、扩束镜Ⅱ、全息干板、光学传感器、控制装置Ⅰ、控制装置Ⅱ、旋转执行机构Ⅰ、旋转执行机构Ⅱ、加载装置、固定夹紧装置；所述的全息干板装在暗室处；所述光学传感器检测装置放在要检测的梁面上，传感器与控制装置Ⅰ和控制装置Ⅱ相电性连接；所述加载装置放置在梁的末端，给梁结构施加一个稳态的集中力作用，要检测的梁安装在带有夹紧装置的固定台上；所述控制装置Ⅰ和控制装置Ⅱ，用来接受来自光学传感器发出的信号，从而发送命令给旋转执行机构Ⅱ和旋转执行机构Ⅰ；旋转执行机构Ⅰ和旋转执行机构Ⅱ分别用来和扩束镜Ⅱ和扩束镜Ⅰ相连接，用来接受并执行控制装置Ⅱ和控制装置Ⅰ发出的命令，从而带动扩束镜Ⅱ和扩束镜Ⅰ旋转；其特征在于，所述基于激光全息技术的裂纹梁检测方法包括以下步骤：步骤一：未加载荷下进行第一次曝光步骤11：调整光路，使加载装置处于不工作状态，即梁未受载荷作用；步骤12：从激光器发出的激光经过平面反射镜Ⅰ反射到分束器，分束器将光分成两束，一束经过平面反射镜Ⅱ，平面反射镜Ⅱ将光束反射到扩束镜Ⅰ，光束经过扩束镜Ⅰ的扩大，照射到被测物体梁结构表面上，经漫反射作用照射到全息干板上；步骤13：另一束光经过平面反射镜Ⅲ的反射，进入到扩束镜Ⅱ，光束经扩束镜Ⅱ的扩大，照射到全息干板上，这束光为参考光速，与另一束经过漫反射的光在全息干板进行叠加；将此过程进行曝光一次，曝光时间为1.5s；步骤二：施加载荷下进行第二次曝光步骤21：加载机构在梁末端施加一个稳定的集中力，稳定三分钟，进行第二次曝光，曝光时间为1.5s；步骤22：取下全息干板进行冲洗，冲洗过程包括显影、水洗、定影、水洗；步骤23：将处理好的全息图放在原光路上，挡住物光，透过全息图看干涉条纹，若梁结构无缺陷，则干涉条纹均匀有规则，若梁结构有缺陷，则干涉条纹异常，条纹凸出的地方就是有缺陷的地方；步骤三：对未检测到的梁进行裂纹检测步骤31：给控制装置Ⅰ输入一个命令，旋转执行机构Ⅱ接受到了命令，并选择了一个角度，于是扩束镜Ⅰ的光束覆盖的范围变化了；步骤32：光学传感器接受到了光束范围，并与上次范围做比较，将结果同时发送给控制装置Ⅰ和控制装置Ⅱ；步骤33：控制装置Ⅰ和控制装置Ⅱ分别通过发送命令给旋转执行机构Ⅱ和旋转执行机构Ⅰ进行修正，直至光束覆盖到未检测到的范围为止；步骤34：重复步骤一和二，即可覆盖整梁，实现完整梁的无损检测。