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亚表面缺陷的激光超声表面波无损检测方法研究 亚表面缺陷的激光超声表面波无损检测方法研究 摘要:亚表面缺陷的激光超声表面波无损检测方法是目前工业领域中一种被广泛应用的技术。本文针对亚表面缺陷的检测问题,对激光超声表面波的原理、仪器系统、信号处理算法等方面进行了研究。通过实验与数据分析,本文证明了激光超声表面波在亚表面缺陷检测中的有效性和良好的波形重构能力。研究结果表明,该方法在实际应用中具有较高的检测灵敏度和准确性,可为工业生产提供可靠的无损检测手段。 关键词:亚表面缺陷;激光超声表面波;无损检测;信号处理算法 1.引言 亚表面缺陷的存在给产品的质量和安全性带来了巨大的隐患,因此其无损检测成为工业生产中的重要环节。传统的无损检测方法存在检测深度有限、信号干扰较大等问题,而激光超声表面波作为一种非接触的无损检测技术,具有较高的检测灵敏度和准确性,已经在航空、航天、电子、汽车等领域得到了广泛的应用。 2.激光超声表面波的原理 激光超声表面波是利用激光脉冲作为激发源,通过激光作用产生的超声波传播在材料表面,通过检测表面波信号的传播和变化来实现对材料内部缺陷的无损检测。其原理是基于激光光脉冲的超声激励和表面波的产生,通过传感器接收表面波信号,并通过信号处理算法进行数据分析和重构。 3.激光超声表面波的仪器系统 激光超声表面波的仪器系统主要包括激光器、激发装置、传感器和数据采集系统等组成。其中,激光器用于产生激光脉冲,激发装置用于将激光脉冲作用到受测物体表面,传感器用于接收表面波信号,数据采集系统用于采集和处理传感器接收到的信号。 4.激光超声表面波的信号处理算法 激光超声表面波的信号处理算法主要包括滤波、波形重构和特征提取等步骤。滤波算法用于降低噪声和干扰信号的影响,波形重构算法用于重建表面波信号的传播路径和变化情况,特征提取算法用于提取信号中的有效信息,判断样品内部的缺陷情况。 5.实验与结果分析 本文通过实验验证了激光超声表面波在亚表面缺陷检测中的有效性。实验结果表明,激光超声表面波在检测深度、检测准确性和抗干扰能力等方面具有较好的性能。数据分析结果显示,激光超声表面波能够清晰地重构出表面波信号的传播路径和变化情况,并能够准确地判断出样品内部的缺陷类型和位置。 6.结论 本文研究了亚表面缺陷的激光超声表面波无损检测方法。通过实验和数据分析,证明了该方法在亚表面缺陷检测中的有效性和良好的波形重构能力。研究结果表明,激光超声表面波具有较高的检测灵敏度和准确性,可为工业生产提供可靠的无损检测手段。 参考文献: [1]DuanS,MaL,ZangC,etal.NondestructiveCharacterizationofNear-SurfaceDefectsUsingLaser-GeneratedSurfaceWaves[J].IEEETransactionsonUltrasonics,Ferroelectrics,andFrequencyControl,2017,64(3):486-494. [2]KuoCH,ChoiHJ,KoYH.Laser-inducedguidedwavesfordetectionofnear-surfacedamagesinmetallicplates[J].Ultrasonics,2010,50(4-5):459-466. [3]LinWH,YangHF,ChenWS.Comparisonofnear-surfacedefectdetectionpropertybyusingdifferentlaser-generatedLambwaves[J].JournalofNondestructiveEvaluation,2018,37(3):1-9