专利名称：一种适用于远距离探伤的激光探伤系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于激光探伤技术领域，尤其涉及一种适用于远距离探伤的激光探伤系统。
背景技术：
风能是一种清洁的可再生能源，风力发电的发展对一个国家的能源发展具有不可忽视的作用，而风力发电的普及却遇到了阻碍，成本高是重要因素，其中维护成本更是不容忽视的方面。叶片是风电部件中确定性较高、市场容量较大的部件。在风机的日常运行维护时，叶片往往得不到重视。在许多风场叶片都会因为老化而出现自然开裂，沙眼，表面磨损，雷击损坏，横向裂纹等较大缺陷。可是因为风叶高度高，一般在20米左右，目前的探伤方法一般都是针对近距离的，没要较好的探伤方法可采用，因此，风机叶片的维护只是采用拆卸后维护的方式，这样的维护效率就很低、很落后，往往得不到及时的检测与维护。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种适用于远距离探伤的激光探伤系统，旨在使一些无法近距离探伤的物体得到及时的检测与维护。本实用新型是这样实现的，一种适用于远距离探伤的激光探伤系统，包括:主机；线激光器，其与所述主机连接，由所述主机控制在被测物体表面投影激光条纹；带有电动变焦镜头的工业相机，与所述主机连接，由所述主机控制拍摄所述线激光器在被测物体表面投影的激光条纹，并将拍摄图像传输给所述主机进行分析处理；安装有所述线激光器和所述工业相机的电机旋转台，其与所述主机连接，由所述主机控制进行旋转。进一步地，所述激光探伤系统还包括:一显示器，其与所述主机连接，显示所述主机分析处理后的三维图像。进一步地，所述主机通过一控制单元连接所述线激光器、所述电机旋转台；所述控制单元包括:一微控制器，其与所述线激光器连接，控制所述线激光器的工作；一电机驱动器，其连接于所述微控制器和所述电机旋转台之间，在所述微控制器的控制下驱动所述电机旋转台进行旋转；一 RS-232接口，其连接于所述微控制器和所述主机之间。进一步地,所述控制单元还包括:一与所述微控制器连接的看门狗保护电路。进一步地,所述控制单元还包括:一电源模块，与所述微控制器、所述电机驱动器、所述看门狗保护电路、所述RS-232接口、线激光器、电机旋转台中的一个或多个连接。进一步地，所述线激光器和所述工业相机通过一可伸缩的调整架固定在所述电机旋转台上，所述调整架可调节所述线激光器和所述工业相机之间的距离和相对角度。进一步地，所述工业相机的镜头外侧设置有放大倍数可调的放大镜。本实用新型提供的激光探伤系统具有以下优点:1)采用专用的带电动变焦镜头的工业相机可实现远距离高清图像数据采集；2)采用专门的线激光器，可实现远距离成像，且光条较细；3)可伸缩的调整架，利于搬运携带，并且通过调节调整架来适应不同距离的叶片探伤。因此本发明可以实现叶片等物体远距离高精度探伤，便于日常检修及维护。
图1是本实用新型实施例提供的适用于远距离探伤的激光探伤系统结构原理图；图2是图1中的控制单元的结构原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型中，利用线激光器可远距离成像、带电动变焦镜头的工业相机可远距离采集高清图像数据的特性，来实现对被测物的远距离探伤。图1示出了本实用新型实施例提供的适用于远距离探伤的激光探伤系统结构原理，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。参照图1，本激光探伤系统至少包括线激光器1、工业相机2、电机旋转台3、主机4，其中，线激光器I与主机4连接，在主机4的控制下在被测物体A的表面投影激光条纹，工业相机2带有电动变焦镜头，可实现远距离高清图像数据采集，工业相机2与主机4连接，主机4控制工业相机2拍摄线激光器I在被测物体A的表面投影的激光条纹，并将拍摄图像传输给主机4进行分析处理，从而得知拍摄图像中被测物体A的表面是否有缺陷。线激光器I与工业相机2通过一可伸缩的调整架9成一定角度安装在电机旋转台3上，所述调整架9可调节所述线激光器和所述工业相机之间的距离和相对角度，要求工业相机2可捕捉到线激光器I在被测物体A的表面投影的激光条纹。电机旋转台3与主机4连接，在主机4的控制下可以进行旋转，以带动线激光器I与工业相机2旋转，进而可全方位地拍摄到被测物体A的各个面的缺陷，进行探伤。工作时，通过调节调整架9进而调整调节线激光器和工业相机之间的距离及两者之间的角度，同时调整电控转台底座置于被测物合适的距离之后，，即可开始扫描被测物表面信息。首先主机4控制线激光器I投影激光条纹到被测物体A的表面，由于受到被测物体A的表面调制，激光条纹发生变形，此时主机4通过控制电动变焦镜头设置好工业相机2的焦距，然后再控制工业相机2拍摄变形的激光条纹，获得带条纹的图像数据，主机4对条纹图像的处理后，即可得到该轮廓的三维数据。与此同时，主机4控制电机旋转台3进行旋转，从而带动线激光器I和工业相机2进行旋转，这样扫描线11如图1所示开始沿d方向运行，这样工业相机2可拍下一组的带有激光条纹的图像，如被测物体A的表面的裂痕Al在扫描范围之内，则此裂痕可被工业相机2采集到。通过上述同样的处理，即可得到整个被测物体A的表面的轮廓信息，结合电动转台的旋转量最终达到被测物表面探伤的目的。 进一步地，为便于维护系统，上述主机4通过一控制单元5连接线激光器1、电机旋转台3，控制单元5具有孔6和孔7，孔6供控制单元5与线激光器1、电机旋转台3的数据线穿过，孔7供控制单元5与主机4的电源线和数据线穿过。图2示出了控制单元5的结构原理，如图2所述，控制单元5至少包括为微控制器51、电机驱动器52、RS-232接口 53，其中微控制器51连接线激光器I，控制线激光器I的工作，电机驱动器52其连接于微控制器51和电机旋转台3之间，微控制器51控制电机驱动器52驱动电机旋转台3进行旋转，而RS-232接口 53连接于微控制器51和主机4之间，为微控制器51和主机4的通信接口。进一步地,控制单元5还包括一与微控制器51连接的看门狗保护电路54,看门狗保护电路54为微控制器51的保护电路，当微控制器51受到意外干扰，如出现程序跑飞、死机等现象时，看门狗保护电路54会输出一复位信号给微控制器51，使程序重新从头开始运行，提高系统的抗干扰能力，起保护作用。进一步地，控制单元5还包括一电源模块55，其可与微控制器51、电机驱动器52、看门狗保护电路54、RS-232接口 53、线激光器1、电机旋转台3之间的一个或多个连接，为各单元模块供电。进一步地，上述激光探伤系统还包括一与主机4电连接的显示器6，以显示主机4分析处理后的三维图像，给人以视觉感受。为进一步提高远距离图像采集效果，可在工业相机镜头的外侧放置一放大镜，此放大镜的放大倍数可调，具体选择多大的放大倍数，则是根据被测物的距离来选择。综上所述，本激光探伤系统精度高，可以实现叶片等物体远距离高精度探伤，易于控制，便于日常检修及维护。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种适用于远距离探伤的激光探伤系统，其特征在于，包括: 主机； 线激光器，其与所述主机连接，由所述主机控制在被测物体表面投影激光条纹； 带有电动变焦镜头的工业相机，与所述主机连接，由所述主机控制拍摄所述线激光器在被测物体表面投影的激光条纹，并将拍摄图像传输给所述主机进行分析处理； 安装有所述线激光器和所述工业相机的电机旋转台，其与所述主机连接，由所述主机控制进行旋转。
2.如权利要求1所述的激光探伤系统，其特征在于，所述激光探伤系统还包括:一显示器，其与所述主机连接，显示所述主机分析处理后的三维图像。
3.如权利要求1所述的激光探伤系统，其特征在于，所述主机通过一控制单元连接所述线激光器、所述电机旋转台；所述控制单元包括: 一微控制器，其与所述线激光器连接，控制所述线激光器的工作； 一电机驱动器，其连接于所述微控制器和所述电机旋转台之间，在所述微控制器的控制下驱动所述电机旋转台进行旋转； 一 RS-232接口，其连接于所述微控制器和所述主机之间。
4.如权利要求3所述的激光探伤系统，其特征在于，所述控制单元还包括: 一与所述微控制器连接的看门狗保护电路。
5.如权利要求4所述的激光探伤系统，其特征在于，所述控制单元还包括: 一电源模块，与所述微控制器、所述电机驱动器、所述看门狗保护电路、所述RS-232接口、线激光器、电机旋转台中的一个或多个连接。
6.如权利要求1所述的激光探伤系统，其特征在于，所述线激光器和所述工业相机通过一可伸缩的调整架固定在所述电机旋转台上，所述调整架可调节所述线激光器和所述工业相机之间的距离和相对角度。
7.如权利要求1所述的激光探伤系统，其特征在于，所述工业相机的镜头外侧设置有放大倍数可调的放大镜。
专利摘要本实用新型适用于激光探伤技术领域，提供了一种适用于远距离探伤的激光探伤系统，包括主机；线激光器，其与主机连接，由主机控制在被测物体表面投影激光条纹；带有电动变焦镜头的工业相机，与主机连接，由主机控制拍摄线激光器远距离被测物体表面投影的激光条纹，并将拍摄图像传输给主机进行分析处理；安装有线激光器和工业相机的电机旋转台，其与主机连接，由主机控制进行旋转。本实用新型提供的激光探伤系统具有以下优点1)采用专用的带电动变焦镜头的工业相机可实现远距离高清图像数据采集；2)采用专门的线激光器，可实现远距离成像，且光条较细。因此可以实现物体远距离高精度探伤，便于日常检修及维护。
文档编号G01N21/88GK203069519SQ20122066142
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者刘承香, 阮双琛, 王仁龙, 张力 申请人:深圳大学