一种双波段激光的清洗无损检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及激光无损检测技术领域，具体涉及一种双波段激光的清洗无损检测系统。


背景技术：

2.激光无损检测技术，是利用超声波对金属工件测量的技术，在传统激光检测中，只注重对金属工件的检测，往往忽略了，金属工件本身，因金属件长期在某一固定的地方，或户外或室内，长期积灰，烟尘，污渍，铁锈及各种不明附着物，在工件表面堆积，不利于激光无损检测，长期堆积对金属件有腐蚀等风险。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双波段激光的清洗无损检测系统，以克服上述现有技术中的不足。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双波段激光的清洗无损检测系统，包括：
5.双波段激光器，用以发射双波段脉冲激光；
6.分光镜，其布置在双波段激光器的出射端，并用以将双波段激光器所发射脉冲激光分为两束；
7.振镜，其布置在分光镜的其中一个出射端；
8.场镜，其布置在振镜的出射端；
9.反射镜，其布置在分光镜的另一个出射端；
10.聚焦镜，其布置在反射镜的出射端；
11.信号接收探头，其用以接收工件在脉冲激光的激励下所产生的超声波信号；
12.信号处理器，其分别与双波段激光器、振镜和信号接收探头电连接。
13.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
14.进一步，还包括：扩束镜，其布置在反射镜的出射端与聚焦镜的入射端之间。
15.进一步，双波段激光器所发射激光的波段分别为532nm和1064nm。
16.进一步，双波段激光器发射1064nm波段激光的功率为1w～200w；双波段激光器发射532nm波段激光束的激光单脉冲能量密度大于200uj/cm2。
17.进一步，双波段激光器的频率为1hz～100khz。
18.进一步，双波段激光器所发射激光脉宽大于2ns。
19.进一步，双波段激光器所发射激光束经过分光镜、反射镜、扩束镜和聚焦镜的光束中心准直为0.1
°
～2
°
。
20.进一步，信号接收探头为电磁超声导波探头。
21.本实用新型的有益效果是：
22.通过信号处理器控制双波段激光器开启，以发射1064nm波段激光，1064nm波段激
光依次经分光镜、反射镜、扩束镜和聚焦镜后照射在工件上，以先对工件表面清洗,直至需检测区域清洗完毕；
23.再控制双波段激光器发射532nm波段激光，532nm波段激光依次经分光镜、振镜和场镜后作用在工件检测部位上，信号接收探头同步接收信号(有效接收检测区域内信号，当清洗移动下一个地方，同步挪动即可)；
24.信号处理器接收信号接收探头所获取的信号，并进行数据分析处理；
25.将激光清洗融入无损检测领域，实现清洗检测一体化；
26.解决了工业检测中被测物体表面工况太差，如铁锈，顽固灰尘，脏污，油渍等污染物导致的检测困难，也解决了由于附着物长期堆积导致的腐蚀隐患；
27.摒弃了传统检测过程耦合剂的使用，非接触检测。
附图说明
28.图1为本实用新型所述双波段激光的清洗无损检测系统的电路图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.1、双波段激光器，2、分光镜，3、振镜，4、场镜，5、反射镜，6、扩束镜，7、聚焦镜，8、信号接收探头，9、信号处理器。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
32.实施例1
33.如图1所示，一种双波段激光的清洗无损检测系统，包括：
34.双波段激光器1、分光镜2、振镜3、场镜4、反射镜5、聚焦镜7、信号接收探头8和信号处理器9；
35.双波段激光器1用以发射双波段脉冲激光，其中一波段的脉冲激光用于清洗工作，另一波段的脉冲激光用于检测工作；
36.分光镜2布置在双波段激光器1的出射端，分光镜2用以将双波段激光器1所发射脉冲激光分为两束，其中一束脉冲激光用于清洗，另一束脉冲激光用于检测；
37.振镜3布置在分光镜2的其中一个出射端，振镜3用于将脉冲激光控制为面扫描；
38.场镜4布置在振镜3的出射端，场镜4用于聚焦定场；
39.反射镜5布置在分光镜2的另一个出射端；
40.聚焦镜7布置在反射镜5的出射端，聚焦镜7用于对脉冲激光聚焦，提高超声强度；
41.信号接收探头8用以接收工件在脉冲激光的激励下所产生的超声波信号；
42.信号处理器9分别与双波段激光器1、振镜3和信号接收探头8电连接；
43.双波段激光器1的信号输入端与信号处理器9的信号输出端电连接；
44.振镜3的信号输入端与信号处理器9的信号输出端电连接；
45.信号接收探头8的信号输出端与信号处理器9的信号输入端电连接。
46.实施例2
47.如图1所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
48.双波段激光的清洗无损检测系统还包括：扩束镜6，扩束镜6布置在反射镜5的出射端与聚焦镜7的入射端之间，反射镜5所反射的脉冲激光经扩束镜6后进入聚焦镜7，扩束镜6用于对脉冲激光进行光斑扩大，光束准直。
49.实施例3
50.如图1所示，本实施例为在实施例1或2的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
51.双波段激光器1所发射激光的波段分别为532nm和1064nm，532nm波段的光束为激励光束，而1064nm波段的光束为清洗光束，因金属件表面附着物成灰黑状易于1064nm波段的吸收，在激光脉冲下与污染层相互作用引发光物理反应使清附着物分解剥离；532nm波段作为可见光波段，在激励时易于观察光束，光斑质量优异。
52.实施例4
53.如图1所示，本实施例为在实施例1或2或3的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
54.双波段激光器1发射1064nm波段激光的功率为1w～200w；双波段激光器1发射532nm波段激光的激光单脉冲能量密度大于200uj/cm2。
55.实施例5
56.如图1所示，本实施例为在实施例4的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
57.双波段激光器1的频率为1hz～100khz。
58.实施例6
59.如图1所示，本实施例为在实施例5的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
60.双波段激光器1所发射激光脉宽大于2ns。
61.实施例7
62.如图1所示，本实施例为在实施例2～6任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
63.双波段激光器1所发射激光束经过分光镜2、反射镜5、扩束镜6和聚焦镜7的光束中心准直为0.1
°
～2
°
。
64.双波段激光器1的出光信号与电磁导波探头8以及信号处理器9需保持信号同步，通过5v同步信号连接控制。
65.实施例8
66.如图1所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
67.信号接收探头8为电磁超声导波探头，电磁超声导波探头用于接收激励的超声波导波，绕工件一圈的超声波，电磁超声导波探头有一个可在工件1mm-30mm的提离空间，非接触式接收方式。
68.具体工作流程如下：
69.第一步，用酒精擦拭双波段激光器1的激光出口，振镜3、场镜4、反射镜5、扩束镜6、聚焦镜7，确保光学器件表面无脏污影响到激光光束功率；
70.第二步，检查光路，不随测试移动而改变；
71.第三步，通过信号处理器9控制双波段激光器1开启，以发射1064nm波段激光，
1064nm波段激光依次经分光镜2、反射镜5、扩束镜6和聚焦镜7后照射在工件上，以先对工件表面清洗,直至需检测区域清洗完毕；
72.再控制双波段激光器1发射532nm波段激光，532nm波段激光依次经分光镜2、振镜3和场镜4后作用在工件检测部位上，信号接收探头8同步接收信号(有效接收检测区域内信号，当清洗移动下一个地方，同步挪动即可)；
73.第四步，信号处理器9接收信号接收探头所获取的信号，并进行数据分析处理。
74.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。