[发明专利]一种青铜器表面及亚表面微缺陷检测方法及系统

摘要

本发明涉及青铜器表面及亚表面微缺陷检测方法及系统，所述检测方法包括以下步骤：PLC控制两激光器同时发出两束中心频率不同的激光，通过光路系统集成作用于待测含缺陷青铜器表面的同一点；在待测青铜器受激光辐射同侧表面放置电容式位移传感器测量激光激发超声信号；接收的超声信号经数据采集系统集成存储于数据处理系统用于频率分析使用；通过数据处理系统集成可以对青铜器表面或亚表面存在的缺陷进行二维平面成像检测；进而可以对缺陷深度进行检测。本发明方法及其系统能够扫描检测到青铜器表面或亚表面缺陷的三维位置及尺寸信息，具有高效率、高精度、对被测体无损伤等优点。

主权项

1.一种青铜器表面及亚表面微缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过PLC控制激光发射器一与激光发射器二同时发射两束中心频率不同的激光脉冲束一与激光脉冲束二，控制两束激光使它们能够同时入射到光路调节系统并作为触发信号打开高速数据采集卡的使能口使其进入工作状态；所述光路调节系统按照上位机指令控制两束重叠激光束对待检测的含缺陷青铜器表面进行二维扫描检测；两束重叠激光束同时入射到待检测的含缺陷青铜器上表面的同一点；（2）在待检测的含缺陷青铜器被激光辐射的同一侧的表面上方放置电容式位移传感器；当激光超声波到达待检测含缺陷青铜器上表面一点时，该点因为波的作用产生上下位移变化，电容式位移传感器的第一极板和第二极板在对应该点处的距离发生变化，因此电容式位移传感器在对应该点处的电容发生变化并使得电容式位移传感器在对应该点处的输出电压发生变化；电容式位移传感器的输出电压信号通过前置放大器放大后，经数据采集系统集成进入数据处理系统集成，当重叠激光束扫描至缺陷位置附近时，因缺陷存在激光超声信号发生非线性频率混合现象导致新的超声频率成分的产生，数据处理系统集成通过对新产生的超声频率成分进行分析可以快速对缺陷长宽二维信息进行成像处理；（3）确定缺陷长宽二维尺寸信息后，可以进一步利用数据处理系统对电容式位移传感器接收到的衍射过缺陷的超声信号进行分析得到缺陷深度尺寸信息。