基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器

本发明涉及无损检测的，尤其是涉及基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器。

背景技术：

1、激光超声已成为无损检测领域的一种成熟技术，因为它具有无需接触、高空间分辨率、亚纳米级灵敏度等优点且可用于复杂结构和高温环境，激光超声系统是传统压电换能器系统的更好替代选择，因为它无需耦合剂的，激光超声系统的应用包括裂缝成像检测、定量定位以及材料特定分析等，传统的激光超声系统使用点源激发和点源检测装置，在超声生成部分，由点光源照射样品激发弹性波，在检测部分，收集从样品照射点散射的光信号，然后使用干涉仪解调光检测光束的超声信号，但是传统的检测装置需要一直扫描样品表面的目标区域来获得所需结果，这可能会比较耗时，在另一方面，当增加阵列单元总数时，如果保持激光光源总功率恒定，每个阵列单元的光功率和光强都会下降，阵列单元的光功率下降会导致整个系统的信噪比降低的问题，因此，存在有可改进之处。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器。

2、本发明提供的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器采用如下的技术方案：

3、基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，包括支撑座和检测器主体，所述检测器主体通过升降结构安装在支撑座上，所述检测器主体的正面中间处穿出有安装检测管，所述检测管插进检测器主体内的一端安装在多路双波混频干涉仪上，所述检测管的另一端上安装有阵列探测器，所述检测管上靠近多路双波混频干涉仪的位置处设置有可变分束器，所述检测管上靠近可变分束器的位置处设置有相位光栅，所述检测管上靠近阵列探测器的位置处设置有补偿器，所述补偿器与相位光栅之间处设置有半波片，所述检测管上处于半波片的位置处设置有光折变晶体。

4、优选的，所述升降结构包括安装在支撑座下面中间处的第一电机，所述第一电机的输出端连接有螺杆，所述螺杆的顶端插进螺管中，所述螺管的顶端连接有两块安装板，两块所述安装板之间相对设置，所述检测器主体可转动的设置在两块安装板之间。

5、优选的，所述检测器主体的两侧面上均连接有转轴，所述转轴可转动的穿过安装板，所述安装板侧面处于转轴的位置处设置有固定盘，所述固定盘的侧面开设有若干圆周等角度分布的定位槽，所述转轴内开设有通槽，所述通槽内穿出有移动块，所述移动块的一端连接有固定杆，所述固定杆的一端连接有定位块，所述定位块插进对应位置的定位槽中。

6、优选的，两根所述转轴处于安装板另一侧面的位置处均套有转把，两根所述转把远离转轴的一端之间连接有转柄，两块所述转把上靠近转柄的位置均穿过有往复板，两块所述往复板上均开设有斜槽，所述往复板上连接有延伸杆，所述延伸杆的一端连接在移动块上，所述往复板的上面处贴合有拉杆，所述拉杆的两端处均穿过有贯穿杆，两根所述贯穿杆穿过对应的斜槽，所述拉杆与转柄之间连接有伸缩杆，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接在拉杆和转柄上。

7、优选的，所述支撑座两侧面上方的中间处均开设有第一开口，所述第一开口的底端内壁之间连接有第一轴杆，所述第一轴杆上套设有第一转条，所述第一转条的一端连接有防护框，所述第一轴杆上的中间处套有第一齿轮。

8、优选的，所述支撑座上处于螺杆的两侧处均开设有滑槽，所述滑槽中滑动设置有滑块，所述滑块的上面连接有竖板，所述竖板上开设有引导槽，所述螺管的底端处连接有固定框，所述固定框穿过引导槽，所述竖板远离螺杆的一侧面上连接有第一固定条，所述第一固定条插进第一开口中，所述第一固定条的下面设置有与第一齿轮啮合连接的齿牙。

9、优选的，所述支撑座两侧面的下方处均开设有第二开口，所述第二开口的两侧内壁之间连接有第二轴杆，所述第二轴杆上套设有第二转条，所述第二转条的一端连接有支撑板，所述第二轴杆上的中间处套有第二齿轮。

10、优选的，所述第二开口内处于第二齿轮的上方位置处插进有第二固定条，所述第二固定条的下面设置有与第二齿轮啮合连接的齿牙，所述第二固定条的一端连接有连接杆，所述连接杆的一端连接在滑块上。

11、优选的，所述防护框一侧外面的边沿处安装有第二电机，所述第二电机的输出端连接有插进防护框中的丝杆，所述丝杆上套有移动套，所述移动套的下面中间处可转动的连接有清理杆，所述清理杆上设置有刷毛，所述清理杆上靠近顶端处套设有第三齿轮，所述防护框的内侧面上设置有横条，所述第三齿轮与横条上的齿牙之间啮合连接，所述移动套的上面连接有限位杆，所述限位杆的一端插进开设在防护框内侧面上的限位槽中，两个所述防护框相互远离的一侧面上均安装有排风扇。

12、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

13、1、本发明通过在检测器主体上设置有多路双波混频干涉仪、可变分束器、相位光栅、半波片、光折变晶体、补偿器以及阵列探测器，多路双波混频干涉仪使用红外长脉冲激光源，通过相位光栅从一束光产生激光束阵列，再通过半波片和光折变晶体，以最大限度地提高检测灵敏度，所耗时间更短，信噪比提高；

14、2、本发明在支撑座下面第一电机输出端螺杆顶端套有螺杆，螺杆的顶端连接安装检测器主体的安装板上，启动第一电机可根据实际情况的需要对检测器主体的高度进行灵活的调节；并且检测器主体两侧转轴可转动的穿过安装板，两根转轴上的转把之间设置有转柄，利用转柄在安装板上转动转轴可灵活的对检测器主体的倾斜度进行调节，进而来方便检测工作；

15、3、本发明在支撑座内两块竖板上连接的第一固定条与第一轴杆上的第一齿轮之间啮合连接，套设在第一轴杆上的第一固定条一端连接有防护框，螺管上连接的固定框穿过开设在竖板上的引导槽，在下移收起检测器主体的同时，可带动两个防护框转动罩至检测器主体上，在存放或携带的过程中对检测器主体起到保护的作用；竖板底端滑块滑动设置开设在支撑座上的滑槽中，支撑座两侧面下方第二开口内的第二轴杆上通过第二转条连接有支撑板，滑块底端连接杆一端第二固定条上设置有与第二轴杆上第二齿轮啮合连接的齿牙，在上移检测器主体进行检测时，可自动的推动支撑板转动支撑至地面上，是的对该检测器支撑的更加稳定，在下移检测器主体时，又可自动的带起支撑板收拢至支撑座的两侧进行收纳，减少占用空间，存放携带或存放；

16、4、本发明在防护框上第二电机输出端的丝杆上套有移动套，移动套下面可转动连接的清理杆上设置有刷毛，套设在清理杆上的第三齿轮与防护框内壁横条上的齿牙之间啮合连接，将防护框罩至检测器主体上进行防护时，可启动第二电机带动清理杆和刷毛整体来回移动并且转动，对检测器主体上显示屏、控制面板等元器件上堆积的灰尘进行自动清理，同时在防护框上均安装有排风扇，可将清理下的灰尘排出防护框，提高清理质量。

技术特征：

1.基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，包括支撑座(1)和检测器主体(2)，其特征在于：所述检测器主体(2)通过升降结构安装在支撑座(1)上，所述检测器主体(2)的正面中间处穿出有安装检测管(3)，所述检测管(3)插进检测器主体(2)内的一端安装在多路双波混频干涉仪(4)上，所述检测管(3)的另一端上安装有阵列探测器(10)，所述检测管(3)上靠近多路双波混频干涉仪(4)的位置处设置有可变分束器(5)，所述检测管(3)上靠近可变分束器(5)的位置处设置有相位光栅(6)，所述检测管(3)上靠近阵列探测器(10)的位置处设置有补偿器(9)，所述补偿器(9)与相位光栅(6)之间处设置有半波片(7)，所述检测管(3)上处于半波片(7)的位置处设置有光折变晶体(8)。

2.根据权利要求1所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述升降结构包括安装在支撑座(1)下面中间处的第一电机(101)，所述第一电机(101)的输出端连接有螺杆(102)，所述螺杆(102)的顶端插进螺管(103)中，所述螺管(103)的顶端连接有两块安装板(104)，两块所述安装板(104)之间相对设置，所述检测器主体(2)可转动的设置在两块安装板(104)之间。

3.根据权利要求1或2所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述检测器主体(2)的两侧面上均连接有转轴(503)，所述转轴(503)可转动的穿过安装板(104)，所述安装板(104)侧面处于转轴(503)的位置处设置有固定盘(504)，所述固定盘(504)的侧面开设有若干圆周等角度分布的定位槽(509)，所述转轴(503)内开设有通槽(505)，所述通槽(505)内穿出有移动块(506)，所述移动块(506)的一端连接有固定杆(507)，所述固定杆(507)的一端连接有定位块(508)，所述定位块(508)插进对应位置的定位槽(509)中。

4.根据权利要求3所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：两根所述转轴(503)处于安装板(104)另一侧面的位置处均套有转把(501)，两根所述转把(501)远离转轴(503)的一端之间连接有转柄(502)，两块所述转把(501)上靠近转柄(502)的位置均穿过有往复板(601)，两块所述往复板(601)上均开设有斜槽(602)，所述往复板(601)上连接有延伸杆(607)，所述延伸杆(607)的一端连接在移动块(506)上，所述往复板(601)的上面处贴合有拉杆(603)，所述拉杆(603)的两端处均穿过有贯穿杆(606)，两根所述贯穿杆(606)穿过对应的斜槽(602)，所述拉杆(603)与转柄(502)之间连接有伸缩杆(604)，所述伸缩杆(604)上套设有弹簧(605)，所述弹簧(605)的两端分别连接在拉杆(603)和转柄(502)上。

5.根据权利要求1所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述支撑座(1)两侧面上方的中间处均开设有第一开口(201)，所述第一开口(201)的底端内壁之间连接有第一轴杆(204)，所述第一轴杆(204)上套设有第一转条(203)，所述第一转条(203)的一端连接有防护框(202)，所述第一轴杆(204)上的中间处套有第一齿轮(205)。

6.根据权利要求2所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述支撑座(1)上处于螺杆(102)的两侧处均开设有滑槽(301)，所述滑槽(301)中滑动设置有滑块(302)，所述滑块(302)的上面连接有竖板(303)，所述竖板(303)上开设有引导槽(305)，所述螺管(103)的底端处连接有固定框(306)，所述固定框(306)穿过引导槽(305)，所述竖板(303)远离螺杆(102)的一侧面上连接有第一固定条(304)，所述第一固定条(304)插进第一开口(201)中，所述第一固定条(304)的下面设置有与第一齿轮(205)啮合连接的齿牙。

7.根据权利要求1所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述支撑座(1)两侧面的下方处均开设有第二开口(403)，所述第二开口(403)的两侧内壁之间连接有第二轴杆(404)，所述第二轴杆(404)上套设有第二转条(401)，所述第二转条(401)的一端连接有支撑板(402)，所述第二轴杆(404)上的中间处套有第二齿轮(405)。

8.根据权利要求7所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述第二开口(403)内处于第二齿轮(405)的上方位置处插进有第二固定条(406)，所述第二固定条(406)的下面设置有与第二齿轮(405)啮合连接的齿牙，所述第二固定条(406)的一端连接有连接杆(407)，所述连接杆(407)的一端连接在滑块(302)上。

9.根据权利要求5所述的基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，其特征在于：所述防护框(202)一侧外面的边沿处安装有第二电机(701)，所述第二电机(701)的输出端连接有插进防护框(202)中的丝杆(702)，所述丝杆(702)上套有移动套(703)，所述移动套(703)的下面中间处可转动的连接有清理杆(704)，所述清理杆(704)上设置有刷毛(706)，所述清理杆(704)上靠近顶端处套设有第三齿轮(705)，所述防护框(202)的内侧面上设置有横条，所述第三齿轮(705)与横条上的齿牙之间啮合连接，所述移动套(703)的上面连接有限位杆(707)，所述限位杆(707)的一端插进开设在防护框(202)内侧面上的限位槽(708)中，两个所述防护框(202)相互远离的一侧面上均安装有排风扇(709)。

技术总结
本发明涉及无损检测的领域，公开了基于红外长脉冲的多重双波大型激光超声检测器，包括支撑座和检测器主体，所述检测器主体通过升降结构安装在支撑座上，所述检测器主体的正面中间处穿出有安装检测管，所述检测管插进检测器主体内的一端安装在多路双波混频干涉仪上，所述检测管的另一端上安装有阵列探测器，所述检测管上靠近多路双波混频干涉仪的位置处设置有可变分束器，所述检测管上靠近可变分束器的位置处设置有相位光栅，所述检测管上靠近阵列探测器的位置处设置有补偿器，所述补偿器与相位光栅之间处设置有半波片，所述检测管上处于半波片的位置处设置有光折变晶体，多路双波混频干涉仪使用红外长脉冲激光源，通过相位光栅从一束光产生激光束阵列，再通过半波片和光折变晶体，以最大限度地提高检测灵敏度，所耗时间更短，信噪比提高。

技术研发人员：周益
受保护的技术使用者：无锡太湖学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15