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专利号: 2021106190673
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-08-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法,其特征在于:步骤一、在被测工件的被检测表面的同一侧设置依次排列的脉冲激光探头(2)、反射波接收器(3)和透射波接收器(4);反射波接收器(3)、透射波接收器(4)分别位于被测的亚表面裂纹(5)的相反侧;所述的反射波接收器和透射波接收器到亚表面裂纹的横向距离均大于或等于5mm;并且,反射波接收器和透射波接收器的带宽要包含反射波和透射波的频谱范围;

步骤二、利用脉冲激光探头(2)在被测工件的表面上激发出表面波;反射波接收器(3)检测在亚表面裂纹(5)反射的表面波,得到反射波中心频率的数值fr;透射波接收器(4)检测透射过亚表面裂纹(5)的表面波,透射波中心频率的数值ft;

步骤三、计算出亚表面裂纹(5)的埋藏深度h1如式(1)所示:

‑4

h1=‑3.97×10 ×fr+1904.57 式(1)

计算亚表面裂纹(5)的高度h2如式(2)所示:

2.根据权利要求1所述的基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法,其特征在于:所述被测工件的材质为铝。

3.根据权利要求1所述的基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法,其特征在于:步骤二中获得反射波中心频率的数值fr和透射波中心频率的数值ft的具体过程如下:根据反射波接收器(3)、透射波接收器(4)接收到的反射波、透射波到达的时间和振幅,得到反射波形图和透射波形图;对反射波形图和透射波形图分别进行傅里叶变换,分别得到反射波、透射波的频域图像,观测得出反射波中心频率的数值fr和透射波中心频率的数值ft。

4.根据权利要求1所述的基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法,其特征在于:所述的反射波接收器(3)和透射波接收器(4)采用激光干涉仪、压电陶瓷表面波探头中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法,其特征在于:步骤一执行前通过线源激光扫描或者通过振镜扫描点源激光快速扫描的方法检测亚表面裂纹的位置。