检测材料内缺陷的激光弹性波相位分析法

日本金属材料研究所最近利用脉冲激光在材料内部激起超声波，并可用另一台激光器分析，从而开发出捡测材料内部缺陷的技术。其原理是当强激光照射材料时，利用材料的热膨胀产生弹性波，该波会在试料的内侧传播或从试料的表面反射，这时借助另一台激光器加以检测。该所为使该技术付诸实用，正致力于将精度提高到能检测出几微米量级缺陷的研究。     

钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验

目前,超声检测在钢轨裂纹检测中得到了广泛的应用,但在钢轨裂纹检测过程中,超声波检测方法存在一定的盲区,未能检测到轨脚两侧的裂纹.针对超声波检测方法的不足,搭建了一种红外热波钢轨踏面裂纹无损检测平台.钢轨裂纹红外热波无损检测平台是红外无损检测领域的一个新的研究方向,实验平台的建立主要包括3部分:热激励源的选择、实验平台的搭建、红外图像的提取.该技术用于通过热激励源加热轨底表面.根据热波理论,钢轨表面到轨底内侧的传热过程受钢轨的物理特性和内部结构的影响,如果钢轨内部存在缺陷,则缺陷类型会影响钢轨表面的温度分布.根据钢轨表面温度信息的分布,确定钢轨内部缺陷的位置,达到检测钢轨裂纹的目的.实验结果表明,裂纹对应的轨底表面温度高于无裂纹对应的轨底表面温度,证明红外热波无损检测对钢轨裂纹检测是可行的.     

利用声音和振动来探伤

使用超声波和X射线，可以在不破坏物体的前提下检查物体内部是否存在有裂纹和磨损，这种检测方式属于非破坏性检测。与之相比，利用声音和振动的非破坏性检测则更加多样，更富于变化。最为简单不需要设备和费用的非破坏性检测是用手指头敲击物体用耳朵听敲击声的检查方法。瓷碗的裂痕用这种方法可以100％的检查出来。本文介绍同样可以达到这一成功率的利用声音和振动的非破坏检测。     

单个血细胞脉冲超声速度检测

用超声波检测单个血细胞的运动速度是基于运动物体的多普勒效应，利用脉冲波比利用连续波具有可分辨距离的优点，因而得到广泛应用。脉冲波速度检测中，由于血细胞的运动会带来两处多普勒效应，其中发射脉冲时间间隔和接收相邻扫查回波时间间隔的差别比收发脉冲长度的变化要明显的多，因此我们利用前者，通过多次扫查来获取这个差别，从而得到血细胞的速度。     

激光超声波无损检测技术

多年来，工业超声波无损检测技术是应用一个耦会介质由压电换能器将产生的超声信号耦合到测试样品表面并得到回波，通过传感器对这些返回信号的强度、频率和时限的测量而获取测试样品的内部缺陷参数。而采用激光耦会超声波检测，无需耦会介质，也不需要精确地控制表面和换能器之间的角度（因为测试样品的表面可起换能器的作用），可以进行小于10μm空间分辨率的更快速和远距离非接触（无损）超声波检测，且操作简便，较之传统的工业超声波无损检测方法，激光检测技术更具有优越性。一束聚焦的激光脉冲能量引入到材料表面引起温度上升并使材…     

利用声音和振动来探伤

使用超声波和X射线,可以在不破坏物体的前提下检查物体内部是否存在有裂纹和磨损,这种检测方式属于非破坏性检测。与之相比,利用声音和振动的非破坏性检测则更加多样,更富于变化。最为简单不需要设备和费用的非破坏性检测是用手指头敲击物体用耳朵听敲击     

内部微缺陷的超声与数字全息成像检测系统设计

微机电系统与微机械零件的内部微缺陷需要高精度、强穿透性的非接触检测技术。目前缺少这样内部微缺陷的检测方法。针对上述问题,设计了超声与数字全息成像的复合系统。该系统结合了超声检测的强穿透能力和数字全息成像技术的高分辨率。该系统包括近场超声子系统、数字全息子系统和同步控制子系统。在近场超声子系统中,产生的近场超声波场穿过样品的内部缺陷,在样品表面形成表面超声波场,再通过数字全息子系统测量和分析这个表面超声波场的瞬态形貌,分析声波场中包含的内部缺陷信息。实验结果表明:该系统通过对超声波场的分析,可以测量出超声波场的瞬态三维形貌,并且可以有效的检测出50 μm的内部缺陷。     

超声波移动物体检测器

本检测器由超声波40kHz晶体控制发送器和超灵敏接收器组成,可以检测4～7米范围内的移动物体,一旦检测到移动物体,机内红色LED发光告警,如再附加电路,可将检测告警信号转换成其他声光信号,也可以做成在物体移入检测范围内时就能发出语音提醒信息。 一、电路工作说明 图1是超声波移动物体检测器的电路原理图。9V电池B1直接对     

用激光超声法检验物体表面的方法

美国纽约州的General Eleetric公司的P·W·Lorraine等人发明—用激光超声检验物体表面的方法和系统。该系统由激光光源、探测器和成像系统组成。用激光光源发射的光束扫描物体表面、发射的激光束产生超声波,用激光器扫描物体表面,在每一个扫描位置的一个探测带有一个探测器的表面超声波被反射,用调焦合成孔径技术对每个扫描位置激光超声波形数据组进行处理,     

激光在超声检测技术中的应用

超声检测技术是用于检测物体表面、亚表面、内部区域及内部投影,产生高分辨率特征图像的检测技术。由于它能获得反映决定检测物体机械性能参数的声学图像而被广泛地应用于无损检测领域。超声检测技术在无损检测领域占有非常重要的地位。激光的出现并且应用于超声检测技术中,给超声检测技术带来了巨大的变化。对激光在超声检测技术中的两个应用方面,即激光超声技术和激光扫描声学显微镜做了详细的阐述。     

日立开发出金属内部三维影像化技术

日立开发出了利用超声波反射来实现金属等物体内部三维影像化的系统“三维超声波探伤系统”。该系统利用超声波束以三维方式进行扫描,可在数秒内将厚约200mm的物体形成三维影像。与以前的方式相比。能以更短的时间检查金属等物体的整个内部情况。该公司计划将该系统用于发电装置的配管维修作业等。     

基于面阵式探测器连续太赫兹波三维层析成像

太赫兹波层析成像技术是利用太赫兹波的穿透性对样品进行旋转投影数据采集,通过层析重建算法获得样品的二维横截面图,并实现样品的三维内部结构图的重构。本文介绍了基于面阵式探测器连续太赫兹波层析成像系统。该成像系统的优势在于利用了面阵式探测器记录二维投影数据,相比扫描层析成像系统,提高了投影采集速率。为了获得高精确度的二维投影数据,利用角谱衍射传播算法将二维投影图传播至样品后表面,实现抑制太赫兹波在物体外部衍射效应,最终利用滤波反投影算法重建出高保真的样品三维内部结构图,并进一步探索了基于面阵式探测器的连续太赫兹波层析成像技术在无损检测和安全检测上的可行性。     

激光诱导热波差分法分层检测金属次表面缺陷

用固体材料吸收一维热传导模型求解一维热传导方程,获得了试样表面温度与试样缺陷深度、泵浦光调制频率的关系,进而推论出：控制调制频率确定热扩散长度就确定了可探测的埋在固体内部缺陷的深度范围。利用热波辐射产生试样表面温度变化引起邻近表面空气折射率变化的原理和垂直光热光偏转探测技术,建立了以全半导体激光为泵浦光和探测光的光热偏转检测装置,对Al块表面二维扫描检测到的热波信号作编码成像处理得到热波像。通过2个调制频率下热波像的差分处理获得了埋在次表面深度330μm处、厚度为50μm的沟槽缺陷,论证了热波差分成像检测方法对金属次表面缺陷实现分层成像检测的可行性。     

基于线性相位FIR滤波的三维曲面的光学检测

利用一组规则机线投影到物体表面的畸变光珊，采用线性相位ＦＩＲ滤波技术解调出含有物体表面高度信息的相位。建立了一种较二维ＦＦＴ法更快，精度较高的光不检测技术。该技术只需采集一幅图象，不需要确定条纹级次，不存在“凹凸模糊”的问题。本文给出了一个典型试件的实验结果及分析。     

基于激光超声波探测的户外运动器械磨损程度检测

在利用现有方法检测户外运动器械磨损程度时,难以检测出器材内部细微的磨损大小及形状。为此,提出基于激光超声波探测的户外运动器械磨损程度检测方法。依据激光超声波探测原理,对经过检测剖面上的超声波进行测试,并运算超声波速度分布,获取被测户外运动器械的原始超声波信号,对原始超声波信号进行Hilbert变换分析,获取超声波信号时域包络线,超声波信号经过磨损位置时,超声波信号发生波动产生回波信号,该信号在超声波传播图像中的时域包络线,可显示被测物体磨损的具体位置、磨损大小和形状。实验结果表明,利用激光超声波可检测出不同材料户外运动器械的磨损位置,还可对磨损位置的大小和尺寸进行准确检测,最高检测精度可达到96%。     

新型压力传感器

日本东京农工大学工学院的西胁信彦教授及其研究组,最近研制成功一种新型压力传感器。这种压力传感器,是采用在被测物体表面张贴不锈钢薄膜,然后向薄膜发射超声波,从反射的超声波形中     

铁电畴层波的伏特效应

铁电１８０°畴结构在超声波作用下将被诱导出铁电畴层波。在平行于畴壁的两个表面上，铁电畴层波电势数值不相等，在两表面之间有电势差，它提供了一个电动势。这个现象在超声控制和声电转换方面是有价值的     

静电耗散标签在电子产业中的应用分析

一、静电对电子产业的负面影响 由于物体间的接触分离（摩擦、剥离、撕裂和碰撞等）或电场感应，会产生物体之间或物体内部带电粒子的扩散、转移或迁移，从而形成物体表面电荷堆积，即呈现带电现象。这种现象可能导致物体表面电荷对空气中带异性电荷的微粒子尘埃的吸引，造成电子敏感元器件绝缘性能的降低、结构腐蚀或破坏。[第一段]     

关于组合多针图复原物体3D表面形状的研究

光度立体系统很易确定物体表面任意点方向及相对深度，但不能确定绝对深度，为确定绝对深度，本文提出的算法首先利用双目光度立体系统的每个摄象机分别获得一幅针图，并求出左、右两针图内对应区域的视差。然后，经适当组合及精确的匹配，重建３－Ｄ物体表面深度。这一方法对进一步开发３－Ｄ表面深度重建及复原景物结构探索性研究有着十分重要的意义。     

基于Hilbert变换的激光超声波成像技术在缺陷检测中的应用

介绍了一种基于Hilbert变换的激光超声波传播图像方法,通过采用脉冲激光器在被测材料表面产生超声波信号,对接收的超声波信号进行Hilbert变换,并详细分析了超声波信号在被检测材料表面传播的时域波形图,最后利用超声波成像技术将超声波信号在被测材料的传播过程进行图像显示。实验结果表明:采取Hilbert对超声波信号进行变换的方法不仅能有效地提取超声波信号在缺陷处传播的信息,还能从超声波传播的图像中直观、高效地检测出表面缺陷的形状、大小及分布情况。因此,提出的Hilbert变换的激光超声波成像技术为工业中缺陷的定量检测提供了方法。