[发明专利]一种复合材料实时在线无损检测装置

权利要求书

1.一种复合材料实时在线无损检测装置，包括用于使待测复合材料(0)发生振动的激励声源模块(I)、复合材料振动特征检测模块(II)、回波信号光相干检测模块(III)、信号正交微分鉴频模块(IV)和计算机数据存储单元(13)，其特征在于，所述复合材料振动特征检测模块(II)包括光纤激光器(4)、相干检测光学链路(5)和望远镜(6)；所述信号正交微分鉴频模块(IV)包括正交解调单元(10)、微分鉴频单元(11)和时频特征分析单元(12)；所述光纤激光器(4)的输出光依次经过所述相干检测光学链路(5)和望远镜(6)垂直入射到所述待测复合材料，该输出光获取待测复合材料的振动特征信息后，返回的光信号经所述望远镜(6)回到所述相干检测光学链路(5)；所述相干检测光学链路(5)将返回的光信号传输至所述回波信号光相干检测模块(III)；所述回波信号光相干检测模块(III)将该光信号转换为电信号；所述正交解调单元(10)的输入端接收所述的电信号，输出端与所述微分鉴频单元(11)的输入端相连；所述微分鉴频单元(11)的输出端与所述时频特征分析单元(12)输入端相连；所述时频特征分析单元(12)的输出端与计算机数据存储单元(13)。

2.根据权利要求1所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述激励声源模块(I)包括环形结构压电陶瓷(1)、光学调整架(2)和信号发生器(3)；所述环形结构压电陶瓷(1)固定在光学调整架(2)上，并且使得环形结构压电陶瓷(1)的振动方向与光学调整架(2)所在平面垂直；所述信号发生器(3)的信号输出端与所述环形结构压电陶瓷(1)连接；所述环形结构压电陶瓷(1)的表面紧密粘贴所述待检测复合材料。

3.根据权利要求2所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述环形结构压电陶瓷(1)的压电系数为5nm/V。

4.根据权利要求1所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述相干检测光学链路(5)包括隔离器(51)、分束器(52)、声光调制器(53)、环形器(54)和合束器(55)；所述输出光输入到隔离器(51)，再经所述分束器(52)分为两路，一路经所述声光调制器(53)调制产生外差中频，另一路经所述环形器(54)后直接连至所述望远镜(6)；所述声光调制器(53)输出光信号和所述环形器(54)输出光信号再经所述合束器(55)发生拍频，最后由所述回波信号光相干检测模块(III)检测合束器(55)输出光信号。

5.根据权利要求1所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述回波信号光相干检测模块(III)包括依次相连的平衡探测器(7)、带通滤波器(8)和放大器(9)。

6.根据权利要求1所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述光纤激光器(4)为单频窄线宽连续输出光纤激光器。

7.根据权利要求1所述的复合材料实时在线无损检测装置，其特征在于，所述光纤激光器(4)输出光的波长为1550nm。