一种用于检测物体表面缺陷的光路结构的制作方法

1.本发明涉及缺陷检测技术领域，尤其是一种用于检测物体表面缺陷的光路结构。


背景技术：

2.探伤检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小、位置、性质和数量等信息。
3.在现有技术中，对管材进行探伤时，自动化程度不高，严重影响工作效率。例如，对核工业中使用的锆合金管等管材进行探伤时，由于要求较高，基于现有的探伤设备，需要人工将每根锆管送到探伤探头处，整个探伤过程中可能需要多个人员进行配合，才能顺利完成探伤操作，工作效率低下。
4.基于此，如何设计一种用于检测物体表面缺陷的光路结构，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种用于检测物体表面缺陷的光路结构，实现了全自动检测，不仅减少工作人员的劳动力，还提高了检测效率。
6.本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：本发明提供了一种用于检测物体表面缺陷的光路结构，包括：发射装置、第一极化镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、半透半反镜、第二极化镜、平面镜和接收装置；所述发射装置发射多个不同波长的光线至所述第一极化镜上，形成一路平行光，经过所述第一反射镜，所述平行光方向偏转，反射到所述半透半反镜上，所述平行光透过所述半透半反镜入射到所述第二反射镜上，经过第二反射镜反射光线，从而照射到被测量物体的表面；所述被测量物体表面的光线反射至所述第二反射镜上，通过所述第二反射镜，再反射到所述半透半反镜上，所述半透半反镜反射光线至所述第三反射镜上，从而将光线发射至所述平面镜上，通过所述平面镜反射到所述第二极化镜上，使所述接收装置接收光线。
7.可选地，在本发明中，所述发射装置包括第一组发射器和第二组发射器；所述第一组发射器和所述第二组发射器分别用于发射不同波长的光线；所述第一组发射器和所述第二组发射器分别设在所述第一极化镜的两个不同受光面；所述接收装置包括第一组接收器和第二组接收器；所述第一组接收器用于接收所述第一组发射器所发射出的光线，所述第二组接收器用于接收所述第二组发射器所发射出的光线；所述第一组接收器和所述第二组接收器分别设在所述第二极化镜的两个不同受光面。
8.可选地，在本发明中，所述第一组发射器和所述第二组发射器垂直设置；所述第一组接收器和所述第二组接收器垂直设置。
9.可选地，在本发明中，所述第一组发射器包括第一发射器以及与所述第一发射器平行设置的第二发射器，所述第二组发射器包括第三发射器以及与所述第三发射器平行设置的第四发射器；所述第一组接收器包括第一接收器以及与所述第一接收器平行设置的第二接收器，所述第二组接收器包括第三接收器以及与所述第三接收器平行设置的第四接收器。
10.可选地，在本发明中，所述第一发射器的波段为110
‑
170ghz；所述第二发射器的波段为140
‑
220ghz；所述第三发射器的波段为220
‑
330ghz；所述第四发射器的波段为330
‑
500ghz。
11.可选地，在本发明中，所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜的反射面均设置为内凹的弧面结构；所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜均用于对光线进行收敛和聚拢。
12.本发明的优点和积极效果是：如此，本发明中设置了光路结构，使发射装置所发出的光线，经过第一极化镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、半透半反镜、第二极化镜的反射，被接收装置所接收，因此，可以检测被测量物体的表面缺损情况，并且，检测的全过程无需人工参与，即可实现自动检测，有效的提高了检测效率。
附图说明
13.图1是本发明的提供的一种用于检测物体表面缺陷的光路结构的结构示意图；图2是本发明的提供的一种用于检测物体表面缺陷的光路结构的光路图；附图标记：1、发射装置；2、第一极化镜；3、第一反射镜；4、第二反射镜；5、第三反射镜；6、半透半反镜；7、第二极化镜；8、平面镜；9、接收装置；10、第一发射器；11、第二发射器；12、第三发射器；13、第四发射器；14、第一接收器；15、第二接收器；16、第三接收器；17、第四接收器；19、被测量物体。
具体实施方式
14.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直
的”、
ꢀ“ꢀ
水平的”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
16.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
17.以下结合附图对本发明做进一步详述：本发明提出的一种用于检测物体表面缺陷的光路结构，如图1所示，包括：发射装置1、第一极化镜2、第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5、半透半反镜6、第二极化镜7、平面镜8和接收装置9；所述发射装置1发射多个不同波长的光线至所述第一极化镜2上，形成一路平行光，经过所述第一反射镜3，所述平行光方向偏转，反射到所述半透半反镜6上，所述平行光透过所述半透半反镜6入射到所述第二反射镜4上，经过第二反射镜4反射光线，从而照射到被测量物体19的表面；所述被测量物体19表面的光线反射至所述第二反射镜4上，通过所述第二反射镜4，再反射到所述半透半反镜6上，所述半透半反镜6反射光线至所述第三反射镜5上，从而将光线发射至所述平面镜8上，通过所述平面镜8反射到所述第二极化镜7上，使所述接收装置9接收光线。
18.如此，本发明中设置了光路结构，使发射装置1所发出的光线，经过第一极化镜2、第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5、半透半反镜6、第二极化镜7的反射，被接收装置9所接收，因此，可以检测被测量物体19的表面缺损情况，并且，检测的全过程无需人工参与，即可实现自动检测，有效的提高了检测效率。
19.其中，第一极化镜2和第二极化镜7均具有反射和透射的作用；具体地，第一组发射器所发射的光线能够透过第一极化镜2，第二组发射器所发射的光线通过第一极化镜2进行反射；光线透过第二极化镜7，被第一组接收器所接收，光线通过第二极化镜7的反射，被第二组接收器所接收。
20.可选地，在本发明中，所述发射装置1包括第一组发射器和第二组发射器；所述第一组发射器和所述第二组发射器分别用于发射不同波长的光线；所述第一组发射器和所述第二组发射器分别设在所述第一极化镜2的两个不同受光面；所述接收装置9包括第一组接收器和第二组接收器；所述第一组接收器用于接收所述第一组发射器所发射出的光线，所述第二组接收器用于接收所述第二组发射器所发射出的光线；所述第一组接收器和所述第二组接收器分别设在所述第二极化镜7的两个不同受光面。
21.其中，第一组发射器和第二组发射器共用一个第一极化镜2，相同地，第一组接收器和第二组接收器共用一个第二极化镜7，因此，本发明不仅设计巧妙，还减少了光路结构的占用面积，也就是说，既省空间又美观。
22.可选地，在本发明中，所述第一组发射器和所述第二组发射器垂直设置；所述第一组接收器和所述第二组接收器垂直设置。
23.其中，第一组发射器和第二组发射器垂直设置的目的是：第一组发射器所发射的光线与第二组发射器所发射的光线，通过第一极化镜2，能够汇合，从而形成一路平行光。
24.可选地，在本发明中，所述第一组发射器包括第一发射器10以及与所述第一发射器10平行设置的第二发射器11，所述第二组发射器包括第三发射器12以及与所述第三发射器12平行设置的第四发射器13；所述第一组接收器包括第一接收器14以及与所述第一接收器14平行设置的第二接收器15，所述第二组接收器包括第三接收器16以及与所述第三接收器16平行设置的第四接收器17。
25.其中，在本发明中，可以根据实际情况，在第一发射器10、第二发射器11、第三发射器12和第四发射器13这四个发射器中，选择其中一个发射器对被测量物体19的表面进行检测。具体选择哪个发射器，在此并不做具体限定，提高设计的灵活性。
26.可选地，在本发明中，所述第一发射器10的波段为110
‑
170ghz；所述第二发射器11的波段为140
‑
220ghz；所述第三发射器12的波段为220
‑
330ghz；所述第四发射器13的波段为330
‑
500ghz。
27.其中，第一发射器10、第二发射器11、第三发射器12和第四发射器13能够发射不同波段的光线，使得本发明具有检测广泛的优点。
28.可选地，在本发明中，所述第一反射镜3、所述第二反射镜4和所述第三反射镜5的反射面均设置为内凹的弧面结构；所述第一反射镜3、所述第二反射镜4和所述第三反射镜5均用于对光线进行收敛和聚拢。
29.其中，第一反射镜3用于对经过第一极化镜2的光线进行收敛和聚拢，以使光线反射到半透半反镜6上；第二反射镜4用于对经过半透半反镜6的光线进行收敛和聚拢，以使光线反射到被测量物体19上；第三反射镜5用于对经过半透半反镜6的光线进行收敛和聚拢，以使光线反射到平面镜8上。
30.本发明的工作原理和工作过程如下：如图2所示，第一组发射器（即第一发射器10和第二发射器11）向第一极化镜2一侧的受光面发射光线，光线透过第一极化镜2；第二组发射器（即第三发射器12和第四发射器13）向第一极化镜2另一侧的受光面发射光线，通过第一极化镜2，光线发生反射，使得第一组发射器所发射的光线与第二组发射器所发射的光线进行汇合，形成一路平行光；平行光入射到第一反射镜3上，发生反射，使得平行光的方向发生偏转，从水平方向偏转到竖直方向，从而入射到半透半反镜6上，平行光透过半透半反镜6入射到第二反射镜4上，平行光经过第二反射镜4发生反射，从而照射到被测量物体19的表面；被测量物体19表面的光线反射至第二反射镜4上，通过第二反射镜4发生反射，反射到半透半反镜6上，半透半反镜6再反射光线至第三反射镜5上，第三反射镜5将光线反射至平面镜8上，通过平面镜8反射到第二极化镜7上，一部分光线通过第二极化镜7进行反射，被第二组接收器（即第三接收器16和第四接收器17）接收，一部分光线透过第二极化镜7，被
第一组接收器（即第一接收器14和第二接收器15）接收；其中，第一接收器14对应第一发射器10，也就是说，第一接收器14接收第一发射器10所发出的光线；第二接收器15对应第二发射器11，也就是说，第二接收器15接收第二发射器11所发出的光线；第三接收器16对应第三发射器12，也就是说，第三接收器16接收第三发射器12所发出的光线；第四接收器17对应第四发射器13，也就是说，第四接收器17接收第四发射器13所发出的光线。
31.如此，本发明中设置了光路结构，使发射装置1所发出的光线，经过第一极化镜2、第一反射镜3、第二反射镜4、第三反射镜5、半透半反镜6、第二极化镜7的反射，被接收装置9所接收，因此，可以检测被测量物体19的表面缺损情况，并且，检测的全过程无需人工参与，即可实现自动检测，有效的提高了检测效率。
32.需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。