详情

原文传递一种激光精密点焊质量激光超声检测方法和系统

专利名称：	一种激光精密点焊质量激光超声检测方法和系统
摘要：	本发明提供一种激光精密点焊质量激光超声检测方法和系统，涉及精密加工质量检测方法技术领域，包括激光器、二向色镜、凸镜、位移平台、激光测振仪、第一光电探测器、信号处理系统、计算机，CCD相机，调整激光器设置，通过凸镜聚焦在待测试件表面，记录超声纵波在未焊接前上层板中的传播信号，记录超声纵波在焊接后待测试件中的传播信号。本发明检测效率高，检测结果精确可靠。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京光声超构材料研究院有限公司
发明人：	颜学俊;丁雷;卢明辉;鲁强兵;徐晓东;钱斯文;钱利强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010147830.2
公开号：	CN111175233A
代理机构：	南京常青藤知识产权代理有限公司
代理人：	金迪
分类号：	G01N21/17;G01N29/07;G01N29/06;G01N29/04;G01N29/22;G01N29/24;G01N29/36;G01N29/34;G01N29/44;G;G01;G01N;G01N21;G01N29;G01N21/17;G01N29/07;G01N29/06;G01N29/04;G01N29/22;G01N29/24;G01N29/36;G01N29/34;G01N29/44
申请人地址：	210000 江苏省南京市栖霞区南大科学园新兴产业孵化基地3号楼7楼
主权项：	1.一种激光精密点焊质量激光超声检测系统，其特征在于，包括激光器、二向色镜、凸镜、位移平台、激光测振仪、第一光电探测器、信号处理系统、计算机和CCD相机。 2.根据权利要求1所述的激光精密点焊质量激光超声检测系统，其特征在于，所述激光测振仪包括探测激光器和第二光电探测器。 3.根据权利要求2所述的激光精密点焊质量激光超声检测系统，其特征在于，待测试件放置所述位移平台的上表面。 4.一种激光精密点焊质量激光超声检测方法，应用于激光精密点焊质量激光超声检测系统，其特征在于，包括以下检测步骤： S1：根据待测试件的厚度和材料，兼顾超声波的激发效率和对待测试件无损，选择激光器进行激光精密点焊质量检测，根据待测试件放置方式，确定单侧式和透射式的检测方式； S2：通过数据线将激光器、二向色镜、凸镜、位移平台、激光测振仪、第一光电探测器、信号处理系统、计算机和CCD相机进行连接； S3：利用CCD相机监测激光在待测试件表面的聚焦点位置调整光路，确保激发点和接收点在待测试件表面重合或者二者连线平行于待测试件厚度方向； S4：对于未熔合区域，上层板上表面所激发的超声波在其内部传播后，在上层板的底面出发生超声回波的反射，对于熔合区域，由于二者之间已经形成了机械结合，超声波可穿过融合区域进入到下层板，在下层板的底面处发生超声回波反射，超声回波返回到上层板上表面所需的时间存在显著的差异，可以通过测量超声回波在焊点处的传播时间来确定其是否熔合良好，从而筛选出虚焊、漏焊的试件； S5：调整激光器设置，发射波长为1064nm激光，单侧检测时利用二分色镜改变激光传播方向，通过凸镜聚焦在待测试件表面； S6：调整激光测振仪发射波长为532nm激光，聚焦在待测试件表面，记录超声波所引起待测试件表面振动位移，其中采用频率为1GHz，通过128次平均采集超声纵波信号，并输入信号处理系统； S7：记录超声纵波在未焊接前上层板中的传播信号，确定其传播时间t0； S8：记录超声纵波在焊接后待测试件中的传播信号，确定其传播待测试件t1，当焊接后超声纵波未传播至下层板，则存在虚焊、漏焊现象，信号处理系统给出报警指令； S9：当试样中两块板焊接在一起时，采用C扫描成像技术对焊接的三维轮廓进行检测；利用超声纵波在熔接区域与基板的界面处的回波信号，通过移动检测激光，根据超声回波的传播时间，检测界面与表面之间的距离，进而将整个熔池的三维轮廓描绘出来； S10：通过计算机设置位移平台的零点和扫描方式、步长和范围等参数，根据纵波回波时间tij和幅值Aij对扫描区域进行成像，并在计算机上显示焊接轮廓，从而综合评估激光精密点焊质量。
所属类别：	发明专利