【技术实现步骤摘要】
一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测方法和装置
本专利技术涉及到激光加工技术及无损检测领域，特指一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测方法和装置，适用于为提高关键零部件机械性能的激光冲击工艺。
技术介绍
激光冲击技术的原理是当高功率密度的短脉冲通过流水(约束层)，作用于金属表面的吸收层时，吸收层迅速气化，于此同时形成等离子气体。等离子气体急剧膨胀，在金属表面引入残余压应力。激光冲击是一种可以提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力的高新技术。此外激光冲击还可以利用高能脉冲激光和材料相互作用诱导的高幅冲击波的力效应，使板料产生塑性变形。在早期的实验室阶段，可以把刚经过冲击的工件取下来，检测冲击的效果。但在工业化阶段，由于激光冲击是在密闭的工作间中完成的，所以每次冲击后现场检测是不可能的，另外考虑到生产效率的提高，这种检测方式已经不再适用。要把激光冲击技术推广到工业应用中，就必须实现加工过程的在线检测，实时检测冲击的效果，并将其作为控制加工质量的依据。现有的激光冲击在线检测方法主要有：(1)飞行时间监控的激光冲击强化系统(LaserShockPeeningSyste...
【技术保护点】
1.一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光冲击声波频率信号库，系统程序，采样电路；所述采样电路包括：声波采集器，低通滤波器，共集电极放大电路和A/D转换器；声波采集器，低通滤波器，共集电极放大电路、A/D转换器通过信号线依次连接，最后A/D转换器连接至计算机上；计算机通过信号线与控制柜连接，控制柜通过信号线分别与机械手和激光器连接；声波采集器位于装夹机械手上的工件上方，距离应使流水约束层在不溅射在仿生耳声波采集器的前提下，获得最佳的声波信息；激光冲击声波频率信号库和系统程序安装在计算机上；通过检测激光冲击过程中的实测声波频率信号，与信号库...
【技术特征摘要】
1.一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光冲击声波频率信号库，系统程序，采样电路；所述采样电路包括：声波采集器，低通滤波器，共集电极放大电路和A/D转换器；声波采集器，低通滤波器，共集电极放大电路、A/D转换器通过信号线依次连接，最后A/D转换器连接至计算机上；计算机通过信号线与控制柜连接，控制柜通过信号线分别与机械手和激光器连接；声波采集器位于装夹机械手上的工件上方，距离应使流水约束层在不溅射在仿生耳声波采集器的前提下，获得最佳的声波信息；激光冲击声波频率信号库和系统程序安装在计算机上；通过检测激光冲击过程中的实测声波频率信号，与信号库中的声波频率信号进行对比，实现激光冲击效果的在线检测。2.如权利要求1所述的一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述声波采集器采用仿生耳声波采集器用来收集声波的时域信号。3.如权利要求1所述的一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述低通滤波器采用巴特沃斯滤波器，用来滤除白噪声，当设定其截止频率为1000Hz时，能将噪声降低至千分之一，如果噪声密度相同，那么频率越高对总噪声电压的影响就越大，所以除去高频噪声就能够明显地降低总噪声电压。4.如权利要求1所述的一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述共集电极放大电路起到放大电流和功率的作用，所述A/D转换器可将模拟声波信号转换为数字声波信号。5.如权利要求1所述的一种基于声波频率特性的激光冲击在线检测装置，其特征在于，所述系统程序有三个子程序，各功能为：a时频转换子程序：利用离...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁金忠，邵亦锴，罗开玉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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