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 基于激光超声方法的钢轨缺陷检测

南钢洋 王启武 张振振 郭锐 宋江峰 孙继华

[摘要]针对钢轨探伤可靠性试验及缺陷信号采集处理要求, 建立了一套基于激光超声技术的无损检测系统。该系统主要包括高能量脉冲激光器、电磁超声换能器、嵌入式信号采集处理系统以及带有人工缺陷裂缝的P60钢轨试件。在分析利...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(01):0106006

 激光超声的小波包能量分析

宋 潮 郑 宾 郭华玲 刘 辉 侯 静

[摘要]为了解决航空发动机原位裂纹的快速检测问题,得到特征信息与缺陷深度之间的关系,本文通过实验室已搭建的实验平台,使用激光器在一系列不同深度缺陷的航空铝板上激发激光超声信号,对收集到的信号进行小波去噪,通过...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(06):638

 光源对激光超声信号特性的影响分析

宋 潮 郑 宾 郭华玲 侯 静

[摘要]通过已搭建好的激光超声检测实验平台, 在保持相同激光脉冲能量和相同探测位置的条件下, 重点研究了点光源与线光源产生的超声信号的特点和区别。研究了不同探测位置点光源与线光源激发出的超声信号幅值以及产生的超声...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(03):494

 基于光纤耦合与相干探测的无损检测方法

何 宁 骆湘红 赵中华 廖 欣

[摘要]提出了一种将空间激光注入光纤与相干探测技术相结合的激光无损检测方法。分析了激光超声信号的传输特征和相干光探测原理, 探讨了激光无损检测的信号处理及噪声抑制方法, 构建了以激光激励与检测为基础, 激光注入与保...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(08):0812006

 激光超声缺陷统计特征神经网络识别技术研究

郭华玲 秦峰 郑宾 王余敬

[摘要]针对激光超声检测过程中, 缺陷的分类、定位及特征难以识别的问题, 根据激光超声遇到不同裂纹呈规律性变化的特点, 采用神经网络对在激光超声检测中出现的缺陷特征进行统计识别。对采集到的激光超声信号归一化和规范化...

 PDF全文应用激光 | 2017, 37(06):888

 应用微分算法处理特种管道测厚激光超声信号

曹建树 罗振兴 姬保平

[摘要]为了实现特种管道在高温、高压、辐射等特殊环境下管壁厚度的非均匀性检测, 提出一种基于微分算法的管道壁厚激光超声测量及特征信号处理方法。采用脉冲激光激励和激光干涉探测的激光超声方法, 实验测得管道试件的宽频...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(05):1197

 半导体超晶格声子激光器的研究进展

董立超 田思聪 王涛 卢泽丰 汪丽杰 舒世立 秦莉 佟存柱 王立军

[摘要]太赫兹频率的相干声子在纳米尺度器件的探测和操控领域具有重要的应用价值。半导体超晶格声子激光器是实现太赫兹频率相干声子源稳定输出的重要途径。本文首先回顾了GHz到THz频率范围声学放大的多种方法,然后详细阐述...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(04):415

 双层层压材料中激光超声检测方法的应用

朱倩 裘进浩 张超 季宏丽

[摘要]为了有效地检测双层层压复合材料中损伤的位置及其形状,提出了一种基于波数分析的激光超声损伤检测方法。在声场互易假设的基础上实现了波场可视化;分析了损伤对材料中超声波波数的影响;采用短空间傅里叶变换的方法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(03):031402

 PCBN刀具激光超声复合切削硬质合金的磨损机理

张昌娟 焦 锋 牛 赢

[摘要]结合激光加热辅助切削和超声振动切削提出了激光超声复合切削加工工艺。采用PCBN刀具对YG10 硬质合金进行普通切削、超声振动切削、激光加热辅助切削和激光超声复合切削对比试验,采用超景深显微镜观测刀具磨损量及磨损...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(08):0806002

 等效载荷法模拟激光超声微裂纹检测

战 宇 刘常升 薛俊川

[摘要]基于等效载荷法, 应用有限元软件Abaqus模拟了脉冲激光激发的超声表面波在预加裂纹的半无限大弹性薄板内的传播, 并探讨了微裂纹的尺寸对超声信号的影响。将脉冲激光激励等效为作用在薄板表面的在时间和空间上均满足高...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(10):1006004

 激光超声管道表面裂纹检测技术

曹建树 曹振 赵龙飞 徐宝东 刘强 姬保平

[摘要]针对 X80管道表面裂纹缺陷检测,提出脉冲激光激发超声,连续激光接收超声波非接触无损检测方法,搭建激光超声检测实验系统。通过对管道表面 A、B扫描,采用幅值归一化、滤波、微分等方法对信号处理提取表面波信号,探...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(03):1

 斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性

马 健 赵 扬 张振振 高 岩 孙继华 巨 阳

[摘要]利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):021004

 激光超声复合切削硬质合金的刀具磨损及其对工件表面质量的影响

张昌娟 焦 锋 赵 波 牛 赢

[摘要]基于激光加热辅助切削和超声椭圆振动切削提出了激光超声复合切削加工工艺。采用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具对YG10硬质合金进行了常规切削,超声椭圆振动切削,激光加热辅助切削和激光超声复合切削对比试验。检测了刀具...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(06):1413

 人工缺陷铝块试样的激光超声三维成像(英文)

张振振 杨爱玲 赵扬 南钢洋

[摘要]给出了结合小波阈值方法的激光超声成像系统, 其中激光束作为扫查器扫描铝块试样,而干涉仪作为接收装置。保存的超声信号需要经过小波阈值降噪处理,处理的数据按照扫描的顺序构成三维矩阵,这样可以沿着时间轴切片产...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(0S):0057

 激光超声测量弹性常数的Abaqus数值模拟

战宇 薛俊川 刘常升

[摘要]材料的力学性能直接影响到构件的安全性和寿命,而材料的弹性常数是其力学性能的重要指标。利用有限元软件Abaqus模拟了激光激发的超声表面波和纵波在金属薄板试样表面及体内的传播过程。采用修正的高斯分布的力源等效...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(05):0508002

 离焦量对激光超声测厚的影响

马健 赵扬 周凤艳 孙继华

[摘要]为了研究离焦量对激光超声信号幅值的影响,采用相同能量的脉冲激光辐照不同厚度的铝质试块进行了工件测厚的实验.光路会聚采用焦距100mm的平凸球面聚焦透镜,将该透镜固定于5维光学调整架上,调节水平轴旋钮以改变离焦量...

 PDF全文激光技术 | 2015, 39(03):349

 水环境下激光超声复合加工实验研究

姚燕生 王园园 李修宇 陈雪辉 袁根福

[摘要]提出并研究了水环境下激光超声复合加工方法, 利用该方法对氮化硅陶瓷进行刻蚀加工, 加工时对试样施以高频振动。通过实验对比分析激光能量、脉冲宽度、重复频率和超声振动功率等工艺参数对Si3N4在超声振动辅助与无振动...

 PDF全文应用激光 | 2015, 35(02):224

 斜入射激光超声体波声场的实验研究

马健 赵扬 孙继华 张振振

[摘要]为研究微烧蚀状态下圆形光斑斜入射时激光超声声场的指向性,使用脉冲激光辐照半圆柱形铝质工件表面,并使用压电探头和电磁超声探头分别接收纵波和横波信号。根据速度参数确定了超声信号的类型,提取了信号的峰-峰值,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(09):099003

 混合式激光超声技术的钢轨轨头疲劳损伤无损检测研究与应用

赵扬 刘帅 马健 孙继华 宋江峰 郭锐 贾中青

[摘要]采用自主研发的激光声磁检测系统对钢轨疲劳损伤进行了无损检测研究。选择含有不同尺寸的表面裂纹和表面竖直孔的人工伤钢轨作为检测对象,进行了测试分析。结果表明,缺陷信号的幅度随缺陷深度的增加而增大。为了抑制检...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(s1):s108008

 激光超声波成像技术在奥氏体不锈钢焊缝检测中的研究

曾伟 王海涛 田贵云 汪文 王骁 胡国星

[摘要]提出一种激光超声波成像技术对奥氏体不锈钢焊缝中的人工缺陷进行检测,利用NdYAG脉冲激光器对奥氏体不锈钢焊缝进行扫查,对接收到的超声波信号进行离散正弦/余弦变换(DST/DCT)和希尔伯特变换(HT)。常规的超声波成像...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(07):0703004

 基于Hilbert变换的激光超声波成像技术在缺陷检测中的应用

曾伟 王海涛 田贵云 方凌 汪文

[摘要]介绍了一种基于Hilbert变换的激光超声波传播图像方法,通过采用脉冲激光器在被测材料表面产生超声波信号,对接收的超声波信号进行Hilbert 变换,并详细分析了超声波信号在被检测材料表面传播的时域波形图,最后利用超...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(05):0508004

 基于应力-位移混合有限元法的激光超声数值模拟

许伯强 刘洪凯 徐桂东 徐晨光 李俊敏

[摘要]为了研究激光辐照各向同性半无限大铝材料内超声波的激发和传播特征, 采用理想匹配层和应力-位移混合有限元方法建立了半无限大介质中激光激发超声波的有限元数值模型。模拟研究了各向同性半无限大铝材料内激发产生的瞬...

 PDF全文激光技术 | 2014, 38(02):230-235

 铝材管道管壁厚度对激光超声信号影响的探究

王贵鑫 严刚 关建飞

[摘要]为了探究管壁厚度对超声信号的产生与探测的影响, 采用有限元法建立了理想化的管道模型, 分别探究均匀管壁厚度变化和激发源处、接收端处及传播路径上等畸变管壁厚度的变化对超声信号产生的影响。结果表明, 当接收端处...

 PDF全文激光技术 | 2014, 38(02):260-265

 基于外差干涉的微振动测量技术研究

刘丹 郑宾 郭华玲 刘辉 刘乃强

[摘要]针对外差干涉的微振动测量存在稳定性低、严重受环境噪声影响等缺点,提出了对光路的改进方案。根据差分原理将其改为双光路,消除环境噪声的干扰;通过偏振分光棱镜(PBS)将椭圆偏振光变为线偏光,提高干涉信号幅值;改...

 PDF全文应用光学 | 2014, 35(05):858

 基于小波阈值技术的激光电磁超声检测噪声抑制方法研究

崔雷 赵扬 赵鹏 孙继昌 贾中青

[摘要]采用基于软阈值的小波滤波技术对激光电磁超声检测过程中噪声抑制进行了研究。选择在6016铝板表面裂纹的超声检测信号作为信号处理对象,采用Matlab软件设计软阈值小波去噪算法并对信号进行处理,结果表明该技术在激光...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s1):s112006

 激光超声检测中干涉特征提取算法的研究

张超 季宏丽 裘进浩 吴郁程

[摘要]为了有效地检测结构中的损伤位置及其形状,开展了基于超声导波干涉特征提取算法的损伤成像技术研究。在波场可视化的基础上,从波场历程中进一步分析了损伤对超声导波传播的影响;为了提取损伤附近超声导波干涉的能量...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(07):0714001

 基于柱状金属材料表面激光激发超声波的有限元分析

王贵鑫 严刚 关建飞

[摘要]基于热弹激发机制,建立了激光在圆柱侧面激发超声波的有限元模型,研究了在不同厚度及不同曲率半径下铝质圆柱(管)中头波的传播规律,分析了头波的传播特性。模拟结果表明:头波在柱体内部一定角度范围(临界角)内产生...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(03):031403

 利用激光干涉法测量激光超声下非镜面钽膜的表面波速度

马鹤立 刘盛刚 陶天炯 翁继东

[摘要]基于传统的迈克耳孙干涉系统,设计了一种测量纳秒脉冲激光加载下非镜面金属膜表面波速度的技术。为得到特征明显的表面波信号,在非镜面钽膜前放置了会聚透镜,并且在参考光路使用了衰减器保证两束参与干涉的光满足光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(10):101201

 基于激光辅助加热的激光超声投捕法识别微裂纹

李加 倪辰荫 张宏超 董利明 沈中华

[摘要]工件几何形状不规则或材料性质非均匀时,易发生局部应力突变,导致工件产生裂纹。利用传统的超声检测技术(如超声投捕法)对这种早期裂纹进行检测时,由于裂纹尺寸很小以及工件表面其他的散射物(如表面突起、凹槽和...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(04):0408008

 激光辐照材料表层温升规律的数值模拟

马健 赵扬 郭锐 宋江峰 贾中青 刘帅 孙继华

[摘要]为了在烧蚀机制下的激光超声检测中合理加载激光能量,获得幅值较大的超声信号而不过于损伤被检材料,需要分析激光辐照材料表层的温升规律及激光烧蚀的问题。建立了激光辐照材料的理论模型,激光以热流密度的形式加载...

 PDF全文激光技术 | 2013, 37(04):455-459

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