[发明专利]基于激光超声的大型高速回转装备接触应力测量装置

权利要求书

1.基于激光超声的大型高速回转装备接触应力测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：Nd:YAG激光器(1)、分光镜(2)、透镜(3)、转子装配体(4)、激光超声探测仪(5)、PIN硅光电二极管(6)、数据采集卡(7)、计算机(8)和精密回转台(9)，所述转子装配体(4)坐落于所述精密回转台(9)上表面，所述激光超声探测仪(5)的信号输出端和PIN硅光电二极管(6)的信号输出端均通过所述数据采集卡(7)与计算机(8)的信号输入端连接，所述计算机(8)的信号输出端分别与所述Nd:YAG激光器(1)的信号输入端、激光超声探测仪(5)的信号输入端和精密回转台(9)的信号输入端连接，所述Nd:YAG激光器(1)、分光镜(2)、透镜(3)和PIN硅光电二极管(6)设置于转子装配体(4)的上法兰的上方，所述激光超声探测仪(5)设置于转子装配体(4)的下法兰的下方，所述Nd:YAG激光器(1)、透镜(3)和激光超声探测仪(5)始终处于同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的基于激光超声的大型高速回转装备接触应力测量装置，其特征在于，

所述Nd:YAG激光器(1)，用于按照所述计算机(8)的命令发射脉冲激光；

所述分光镜(2)，用于将Nd:YAG激光器(1)发射出的脉冲激光分成两束；

所述透镜(3)，用于聚焦其中一束脉冲激光至所述转子装配体(4)的连接法兰表面；

所述转子装配体(4)，用于借助计算机(8)通过超声波穿过法兰之间的结合面时的反射信号的能量计算转子装配体(4)法兰结合面的接触应力，进而对转子装配体(4)的装配质量进行评定并采取相应措施提高装配质量。

所述激光超声探测仪(5)，用于接收转子装配体(4)表面的超声波，并将超声波信号转换为电信号传输给数据采集卡(7)；

所述PIN硅光电二极管(6)，用于接收另外一束脉冲激光，并将另外一束脉冲激光转换为电信号传输给数据采集卡(7)；

所述数据采集卡(7)，用于将由所述激光超声探测仪(5)和PIN硅光电二极管(6)发出的电信号转换为数字信号并发送数字信号至所述计算机(8)；

所述计算机(8)，用于控制所述Nd:YAG激光器(1)发出脉冲激光、激光超声探测仪(5)发出连续激光和控制所述精密回转台(9)回转，并对数字信号进行保存、数据处理和实时显示；

所述精密回转台(9)，用于接收所述计算机(8)的指令进行转动。

3.根据权利要求2所述的基于激光超声的大型高速回转装备接触应力测量装置，其特征在于，所述计算机(8)，用于控制所述Nd:YAG激光器(1)发出激光的时间、脉冲能量以及激光发射频率。

4.根据权利要求2所述的基于激光超声的大型高速回转装备接触应力测量装置，其特征在于，所述计算机(8)，用于控制所述精密回转台(9)的转动角度与速度。