一种激光超声检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种激光超声检测装置，包括激光发生模块，用于发出激光光束；分光偏振模块，将所述激光光束分成两束光束，第一光束送入干涉处理模块，第二光束通过调制后形成第三光束送入干涉处理模块；干涉处理模块，用于接收第一光束和第三光束，其中第一光束经过光电转换成第一电流信号，第三光束在干涉处理模块中被解调，解调后生成的第四光束送入信号处理模块；信号处理模块，将第四光束转换成第一模拟信号，对第一模拟信号依次进行信号放大处理，高通滤波处理，模数转换处理；工控模块，用于接收信号处理模块发出的数字信号。本实用新型专利技术系统检测灵敏度高，检测适应范围大，不使用耦合剂，并且有环境因素抵抗能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及缺陷检测领域，具体涉及一种激光超声检测装置。
技术介绍
随着现代工业和科学技术的发展，对材料和产品的无损评价提出了愈来愈高的要求。对于集中了高新科技的航空航天，能源与材料工业，对无损检测技术的要求尤为迫切，激光超声新技术能有效解决这个问题。现有的激光超声检测仪均为接触式检测仪，这种仪器通过激光产生超声波，通过其在被检测物内外表面传播，利用压电探头紧贴在被检测物表面接收回波信号，然后分析回波信号来判断是否存在内外部缺陷。由于接收回波探头为压电晶片探头与被检测物表面接触，受耦合剂和被检测物表面情况的影响，对高温、高压、有放射性的被检测物没法实现检测，并且精加工后的器件会受到耦合剂的污染。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种激光超声检测装置来解决现有技术中受耦合剂和被检测物表面情况的影响对高温、高压、有放射性的被检测物没法实现检测，以及精加工后的器件会受到耦合剂的污染的问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种激光超声检测装置，包括激光发生模块，用于发出激光光束；分光偏振模块，用于接收激光发生模块发出的激光光束，并将所述激光光束分成两束光束，其中第一光束送入干涉处理模块，第二光束射向被测物表面，产生超声波和散射光，散射光被在物体内传播的超声波引起的频移所调制，调制后散射光经过汇聚成第三光束送入干涉处理模块；干涉处理模块，用于接收第一光束和第三光束，其中第一光束经过光电转换成第一电流信号，第三光束在干涉处理模块中被解调，所述第一电流信号对第三光束的解调过程进行调节，所述第三光束解调后生成的第四光束送入信号处理模块；信号处理模块，用于接收第四光束，并将第四光束转换成第一模拟信号，对所述第一模拟信号进行信号放大处理成第二模拟信号，再通过高通滤波处理成第三模拟信号，最后通过模数转换处理，将第三模拟信号转换成数字信号送入工控模块；工控模块，用于接收信号处理模块发出的数字信号，并将此数字信号转换成信息内容显示出来。本技术的有益效果是在使用本技术系统后，达到了检测灵敏度高，检测适应范围大的效果，并消除器件会受到耦合剂的污染的效果。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述所述分光偏振模块包括一个分光镜、第一偏振分光镜、第二偏振分光镜和一个透镜，其中激光光束通过分光镜分成第一光束和第二光束，所述第一光束射向第一偏振分光镜，所述第二光束通过第二偏振分光镜全反射到被测物上，生成第三光束通过所述透镜。采用上述进一步方案的有益效果是进一步提高系统检测的灵敏度。进一步，所述PZT (压电陶瓷，是PbZr03和PbTi03的固溶体，其中P是铅元素Pb的缩写，Z是锆元素Zr的缩写，T是钛元素Ti的缩写)驱动器包括一个压电式微位移器，所述PZT驱动器用于在外界环境因素的变换使已调好的共焦状态变为非共焦状态的情况下，用压电式微位移器来推动其中一个镜座使所述非共焦状态重新变成共焦状态。采用上述进一步方案的有益效果是进一步增强本技术系统的抗环境因素干扰性能。进一步，所述所述信号处理模块包括一个第三偏振分光镜、一个光电转换器、一个信号放大器、一个高通滤波器和一个模数转换器，所述光电转换器连接信号放大器，所述信号放大器连接高通滤波器，所述高通滤波器连接模数转换器。·采用上述进一步方案的有益效果是进步一提高最后输入工控机的数字信号强度，提高数字信号信噪比。附图说明图I为本技术系统框图；图2为本技术系统详细部件图；图3为本技术系统工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图I所示，为本技术的系统框图，包括激光发生模块，用于发出激光光束；分光偏振模块，用于接收激光发生模块发出的激光光束，并将所述激光光束分成两束光束，其中第一光束送入干涉处理模块，第二光束射向被测物表面，产生超声波和散射光，散射光被在物体内传播的超声波引起的频移所调制，调制后散射光经过汇聚成第三光束送入干涉处理模块；干涉处理模块，用于接收第一光束和第三光束，其中第一光束经过光电转换成第一电流信号，第三光束在干涉处理模块中被解调，所述第一电流信号对第三光束的解调过程进行调节，所述第三光束解调后生成的第四光束送入信号处理模块；信号处理模块，用于接收第四光束，并将第四光束转换成第一模拟信号，对所述第一模拟信号进行信号放大处理成第二模拟信号，再通过高通滤波处理成第三模拟信号，最后通过模数转换处理，将第三模拟信号转换成数字信号送入工控模块；工控模块，用于接收信号处理模块发出的数字信号，并将此数字信号转换成信息内容显示出来。其中第一电流信号对第三光束的解调过程进行调节是指在第三光速的解调过程中，球面共焦干涉仪因为外界因素影响而由共焦状态变为非共焦状态时，第一电流信号送入PZT驱动器，由PZT驱动器中的微位移器来推动球面共焦干涉仪的一个镜座，重新达到共焦状态。图2为本技术系统详细部件图，脉冲激光器发出激光光速，通过分光镜分成第一光束和第二光束，第一光束通过偏振分光镜I全反射至光电转换调节器，第一光束经过光电转换调节器形成第一电流信号，并送入PZT驱动器；第二光束通过偏振分光镜2全反射到被测物表面，在被测物上产生超声波和散射光，其中散射光被超声波引起的频移所调制，调制后的散射光经过透镜汇聚成第三光束射向球面共焦干涉仪，并判断球面共焦干涉仪是否处于共焦状态，若处于非共焦状态，由PZT驱动器调整球面共焦干涉仪腔长，达到共焦状态，处于共焦状态，经过球面共焦干涉仪解调第三光束后形成第四光束射向偏振分光镜3，通过偏振分光镜3全反射至光电转换 器，经过光电转换形成第一模拟信号，第一模拟信号首先通过信号放大器进行放大处理，放大处理后形成的第二模拟信号通过高通滤波器进行高通滤波处理，提高信噪比，形成第三模拟信号通过模数转换器转换成数字信号发送至工控机。图3是本技术系统的工作流程图，包括如下步骤步骤101，由脉冲激光器发射激光光束，射向分光镜；步骤102，分光镜接收激光光束，并将其分成第一光束和第二光束；步骤103，偏振分光镜I接收第一光束，并全反射至光电转换调节器；步骤104，接收步骤103中第一光束，并通过光电转换调节器处理成第一电流信号发送至PZT驱动器；步骤105，PZT驱动器接收步骤104中第一电流信号；步骤106，偏振分光镜2接收第二光束，并全反射至被测物表面；步骤107，被测物表面产生散射光和超声波，散射光被超声波引起的频移所调制，调制后散射光射向透镜；步骤108，步骤105中散射光经过透镜汇聚成第三光束射向球面共焦干涉仪；步骤109，第三光束在球面共焦干涉仪中被解调，并判断是否处于共焦状态；步骤110，判断球面共焦干涉仪是否处于共焦状态，若处于共焦状态，经过球面共焦干涉仪解调第三光束后形成第四光束射向偏振分光镜3，若处于非共焦状态，则跳转到步骤104，执行步骤104，步骤105，PZT驱动器调节球面共焦干涉仪，使其处于共焦状态；步骤111，第四光束通过偏振分光镜3全反射至光电转换器；步骤112，第四光束通过光电转换器转换成第一模拟信号，发送至信号放大处理器；步骤113，对步骤112中第一模拟信号进行信号放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光超声检测装置,包括:激光发生模块，用于发出激光光束;分光偏振模块，用于接收激光发生模块发出的激光光束,并将所述激光光束分成两束光束,其中第一光束送入干涉处理模块,第二光束射向被测物表面,产生超声波和散射光，散射光被在物体内传播的超声波引起的频移所调制,调制后散射光经过汇聚成第三光束送入干涉处理模块;干涉处理模块，用于接收第一光束和第三光束,其中第一光束经过光电转换转换成第一电流信号，第三光束在干涉处理模块中被解调,所述第一电流信号对第三光束的解调过程进行调节，所述第三光束解调后生成的第四光束送入信号处理模块;信号处理模块，用于接收第四光束,并将第四光束转换成第一模拟信号,对所述第一模拟信号进行信号放大处理成第二模拟信号,再通过高通滤波处理成第三模拟信号,最后通过模数转换处理,将第三模拟信号转换成数字信号送入工控模块；工控模块，用于接收信号处理模块发出的数字信号，并将此数字信号转换成信息内容显示出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙绒蓉，杨先明，高树超，王朝，宋小领，李敬英，
申请(专利权)人：烟台富润实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：