【技术实现步骤摘要】
一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统及方法
本专利技术涉及工业无损检测领域，特别涉及一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统及方法。
技术介绍
涡轮叶片的结构复杂，成型过程中易出现夹渣、空洞、裂纹等缺陷。并且涡轮叶片的服役环境恶劣，在极高温度下承受着高强度热冲击、交变应力、高速冲击等复杂载荷。复杂的结构和苛刻的工作环境使涡轮叶片在服役过程中易产生表面裂纹、界面脱粘等缺陷，对涡轮叶片的结构安全性危害极大。涡轮叶片损伤缺陷的常规检测技术主要有超声波检测、射线检测和红外热波成像检测技术。常规超声波多采用接触式检测方法，但涡轮叶片多为复杂的自由曲面结构，超声波探头与涡轮叶片曲面的耦合效果并不理想，检测效率低，影响缺陷的可靠检测，表面微缺陷的检测效果差。空气耦合超声检测可实现对涡轮叶片复杂曲面的非接触式检测，但探头的超声频率低，检测灵敏度低，对微小尺寸缺陷的检测能力不足。射线检测技术工艺规范复杂，检测周期长，防护要求高，难以给出缺陷的深度位置信息。红外热波成像检测技术具有检测效率高和非接触式检测等优点，但常规红外热...
【技术保护点】
1.一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，包括工业机器人、计算机控制与处理系统、信号发生器、锁相放大器、半导体激光器和脉冲激光器，所述工业机器人的工作臂前端安装有光声探头，所述信号发生器的输出端一路连接锁相放大器，一路通过第一功率放大器与脉冲激光器连接，所述脉冲激光器与所述光声探头连接；所述半导体激光器通过分束器与所述光声探头连接，所述分束器通过光电探测器与锁相放大器连接，所述锁相放大器、信号发生器、工业机器人分别与计算机控制与处理系统连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，包括工业机器人、计算机控制与处理系统、信号发生器、锁相放大器、半导体激光器和脉冲激光器，所述工业机器人的工作臂前端安装有光声探头，所述信号发生器的输出端一路连接锁相放大器，一路通过第一功率放大器与脉冲激光器连接，所述脉冲激光器与所述光声探头连接；所述半导体激光器通过分束器与所述光声探头连接，所述分束器通过光电探测器与锁相放大器连接，所述锁相放大器、信号发生器、工业机器人分别与计算机控制与处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，所述光声探头包括探头支架和设置于探头支架上的准直镜、聚焦镜和光学麦克风，所述准直镜和聚焦镜通过光纤连接脉冲激光器，所述光学麦克风通过光纤连接分束器。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，所述计算机控制与处理系统包括信号发生器控制模块、工业机器人控制模块、锁相放大器控制模块、图像重建与缺陷识别模块。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，所述半导体激光器通过电源线连接第二功率放大器，所述半导体激光器和分束器之间通过光纤连接。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，所述信号发生器和第一功率放大器之间通过BNC数据线连接，所述第一功率放大器和脉冲激光器之间通过电源线连接。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片表面微缺陷的激光超声锁相检测系统，其特征在于，所述锁相放大器和光电探测器之间，以及所述锁相放大器和信号发生器之间均通过BNC数据线连接。
7.根据权利要求2所述的一种涡轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚金龙，郑轶，于砚廷，李恒，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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