专利名称：设有偏距调节装置的光热检测摄影仪的制作方法
技术领域：
01本发明涉及光热检测摄影仪，该摄影仪包括
021 —形成系统，其使激光束形成，并包括拓展所述激光束截面的 拓展装置，以便在待检测的零件的表面上形成沿一方向拓展的加热区； 实际上，人们使用光热检测摄影仪，该摄影仪发出激光束，该激 光束聚焦在实施检测的零件表面上、于一加热区中。 为此，本发明的目的是一上述类型的光热检测摄影仪，其特征在 于，所述摄影仪包括机械调节系统，其机械调节长形的加热区与检测区之 间的偏3巨。 根据一些特殊实施方式，摄影仪可以包括以下特征中的一个或多 个，这些特征可以单独或以任何可能的技术組合的方式出现—所述移动装置包括线性马达；24
一 所述移动装置包括线性压电激励器；—所述光学装置包括用于使所述激光束穿过的透镜； [28]—所述光学装置包括用于反射所述激光束的镜子； [29]—所述形成系统包括功率均化装置，以使所述激光束的功率沿 所述加热区均质化； —该均化装置包括震动镜；
36一所述均化装置包括一束光纤，这些光纤的上游端接收所述激 光束，且其下游端沿一条线加以布置，以便产生长形的加热区；
37]—所述摄影仪包括扫描系统，其按所述加热区扫描所述零件的
表面； —所述处理单元能够独立地处理所述阵列的每个红外检测器所 提供的信号； 图2表示一种光热检测方法，其中加热区2是沿方向D的长形区。 更准确的说，加热区2呈线条的形状，但是作为变型，它可具有其它形状， 如椭圆等。
55检测区3的形状与区域2的形状相似。可以注意到，在图2的例 子中，检测区3相对移动方向6位于加热区2的前面。实际中，优选通过同 一摄影仪保证发射入射激光束4与检测辐射单元46能够通过处理所选行列12的检测器10接收到的信号， 来构建零件1的表面la的热图像。单元46例如可以连接至热图像显示部 件48,并与储存部件50连接，以便储存来自处理的数据。在所示的例子 中，部件48和50远离摄影仪16，但是作为变型，它们也可以属于该摄影 仪。
77] 过滤片32是半反射片，以允许反射激光束4,同时又使辐射5 通过0 —通过使用底膜使辐射5通过，该底膜在对应摄影仪16局部拍 摄被检测的零件l的温度的光谱带内，具有红外流的最大传输性；及A1203 (蓝宝石(三氧化二铝))，
85]BaF2 (氟化钡)， 在摄影仪16中，镜子26把所述装置40拓展的激光束4送往快 门30。
96当快门30打开时，它使激光束4通过，激光束4被过滤片32反 射到镜子28，镜子28本身再把激光束4穿过窗口 20反射到表面la. [97辐射5穿过窗口 20j皮镜子28送往过滤片32，并穿过过滤片32，
以到达检测系统24 ，并照射检测器10的阵列8。 由于使用光学性质的装置40,激光束的功率消耗小于采用缝隙来 拓展截面的FR-2 760 528 (US-6 419 387)中的功率消耗。这样可以减少扫 描表面l的时间，并更有效地使用激光束4的功率。可观察到，这三个方面的每个方面，即使用光学装置40、过滤 片32的性质以及机械调节偏距，可以彼此独立地使用。将观察到，在前述例子中，激光束截面的拓展通过沿一维度增加 该截面来进行。作为变型，该拓展可以通过减小激光束截面的宽度进行。另外，图9的摄影仪16不包括允许保证扫描所述表面la的集成 移动装置55。更普遍的是，可以通过位于形成系统22、检测系统24和待检测 零件1之间的一个或多个光学构件的移动装置，进行除通过选择行列12 进行的软件调节以外的偏距d机械调节。因此不一定需要移动形成系统22 或检测系统24。
l28也可考虑其它实施方式。
[129特别是，入射在零件1上的激光束4与发出的红外光束5不一定 平行，而是可以互相倾斜，如图IO作为例子所示意表示的。
[130在
图10中，过滤片32作为保护阵列8的检测器10的过滤器。 [131同样，不一定必须使用过滤片。
权利要求
1.光热检测摄影仪(16)，所述摄影仪包括-形成系统(22)，其使激光束(4)形成，并包括拓展所述激光束截面的拓展装置(40)，以便在待检测的零件(1)的表面上形成沿一方向(D)拓展的加热区(2)；-红外检测器(10)的阵列(8)，用以检测由所述零件(1)的表面(1a)上的相对所述加热区(2)的检测区(3)所发出的红外辐射；和-处理单元(46)，其处理由所述红外检测器(10)提供的信号，以便通过按所述加热区(2)扫描所述表面(1a)，来构建所述零件(1)的表面(1a)的热图像；其特征在于，所述摄影仪包括机械调节系统(52、54)，其机械调节长形的加热区(2)与检测区(3)之间的偏距(d)。
2. 如权利要求1所述的摄影仪，其特征在于，所述摄影仪包括箱体 (18);并且，所述机械调节系统包括使所述的红外检测器(10)的阵列 (8)相对所述箱体(18)移动的移动装置(52)。
3. 如权利要求1或2所述的摄影仪，其特征在于，所述摄影仪包括箱 体(18);并且，所述机械调节系统包括使所述形成系统(22)相对所述 箱体(18)移动的移动装置(54)。
4. 如权利要求2或3所述的摄影仪，其特征在于，所述移动装置(52、 54)包括线性马达。
5. 如权利要求2或3所述的摄影仪，其特征在于，所述移动装置(52、 54)包括线性压电激励器。
6. 如权利要求2或3所述的摄影仪，其特征在于，所述移动装置(52、 54)包括旋转马达和把转动运动转换为移动运动的机构。
7. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述拓展装 置(40)是光学装置。
8. 如权利要求7所述的摄影仪，其特征在于，所述光学装置(40)包 括用于使所述激光束U)穿过的透镜(42)。
9. 如权利要求7或8所述的摄影仪，其特征在于，所述光学装置(40 ) 包括用于反射所述激光束(4 )的镜子(56 )。
10. 如权利要求7至9中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述形 成系统(22)包括功率均化装置(40),以使所述激光束(4)的功率沿所 述加热区(2)均质化。
11. 如权利要求10所述的摄影仪，其特征在于，所述功率均化装置由 拓展所述激光束截面的所述拓展装置(40)形成。
12. 如权利要求8和11 一起所述的摄影仪，其特征在于，所述透镜(42 ) 的一表面(44)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加热区(2)均质 化的型廓。
13. 如权利要求9和11 一起所述的摄影仪，其特征在于，所述镜子(56 ) 的反射面(58)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加热区(2)均质 化的型廓。
14. 如权利要求11所述的摄影仪，其特征在于，所述均化装置(40) 是通过使所述激光束(4 )以垂直于其传播方向的方式运动而形成线条的装 置。
15. 如权利要求14所述的摄影仪，其特征在于，所述装置(40)包括 声-光元件(60)。
16. 如权利要求14所述的摄影仪，其特征在于，所述均化装置(40) 包括振动镜(64 )。
17. 如权利要求11所述的摄影仪，其特征在于，所述均化装置(40) 包括一束(66 )光纤(68 )，这些光纤的上游端(70 )接收所述激光束(4 )， 且其下游端沿一条线加以布置，以便产生长形的加热区(2)。
18. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所迷摄影 仪包括扫描系统，其按所迷加热区(2)扫描所述零件(1)的表面(la)。
19. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述处理 单元(46 )能够通过选择检测阵列(8 )中的一行列(12 )红外检测器(10 ), 来调节所述加热区(2)与所述检测区(3)之间的偏距(d)。
20. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述处理 单元(46)能够独立地处理所述阵列(8)的每个红外检测器(10)所提供 的信号。
21. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述摄影 仪包括激光源(34)。
22. 如权利要求1至20中任一项所述的摄影仪，其特征在于，所述摄 影仪包括连接部件(36)，所述连接部件进行与不属于所述摄影仪的激光 源(34)的连接。
全文摘要
该光热检测摄影仪(16)包括—形成系统(22)，其使激光束(4)形成，并包括拓展所述激光束截面的拓展装置(40)，以便在待检测的零件(1)的表面上形成沿一方向拓展的加热区(2)；—红外检测器的阵列(8)，用以检测由所述零件(1)的表面(1a)上的相对所述加热区(2)的检测区(3)所发出的红外辐射(5)；和—处理单元(46)，其处理由所述红外检测器提供的信号，以便通过按所述加热区(2)扫描所述表面(1a)，来构建所述零件(1)的表面(1a)的热图像。所述摄影仪包括机械调节系统，其机械调节长形的加热区(2)与检测区(3)之间的偏距(d)。所述摄影仪应用于非破坏性控制零件。
文档编号G01N25/72GK101189506SQ200680019687
公开日2008年5月28日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年4月28日
发明者L·勒格朗雅克, M·皮里欧 申请人:阿海珐核能公司