[实用新型]减背景差动式激光红外热成像无损检测系统

说明书

提供一种减背景差动式激光红外热成像无损检测系统，包含激光信号调制与激发和热像仪记录控制信号源(1)；激光器(2)；1∶1规格激光分束镜(3)；一对规格严格相同的凹透镜分别作为第一扩束透镜(4)和第二扩束透镜(5)；红外热像仪(6)和图像采集与处理模块(7)。通过调整光路，解决现有技术系统难以调节两束子激光能量达到一致的问题，通过消除环境噪声来提高对缺陷的检测效率和检测精度。

技术领域：

本实用新型属于无损检测技术领域，具体涉及一种减背景差动式激光红外热成像无损检测系统。

背景技术：

现有的激光红外检测技术由于激光能量分布不均匀导致缺陷造成的温差信息被掩盖，从而难以从原始数据中直接获得缺陷信息的问题。同时现有技术中的差动式激光诱导红外检测系统存在难以将分成的两束子激光调成一致的缺陷。

实用新型内容：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种减背景差动式激光红外热成像无损检测系统，通过调整光路，解决现有技术系统难以调节两束子激光能量达到一致的问题。

本实用新型的减背景差动式激光红外热成像无损检测系统，其特征在于，包含激光信号调制与激发和热像仪记录控制信号源1；激光器2；1∶1规格激光分束镜3；一对规格严格相同的凹透镜分别作为第一扩束透镜4和第二扩束透镜 5；红外热像仪6；和图像采集与处理模块7；其中

激光信号调制与激发和热像仪记录控制信号源1将调制好的激光信号传输至激光器2中，并设置红外热像仪6的采集参数；

激光器2发出的调制激光束8与激光分束镜3成45°夹角放置；调制激光束 8被激光分束镜3分成两束完全相同的子激光束，分别为反射子激光9和透射子激光10；

反射子激光9的传播路径上放置第一扩束透镜4；透射子激光10的传播路径上放置第二扩束透镜5；两束子激光分别到达两个扩束透镜时所经历的路程相同；

反射子激光9和透射子激光10分别经过第一扩束透镜4和第二扩束透镜5 后，被扩束的两束子激光分别正对照射在两个检测试件上，第一扩束透镜4到完好试件11与第二扩束透镜5到缺陷试件12的距离相同，以保证两处加热面积相同；两块试件为错开地相互垂直放置；

红外热像仪6与激光分束镜3均放置在两块试件夹角的角平分线上，红外热像仪6面对两块试件的被测面，记录试件表面温度变化并传输至图像采集与处理模块7。

在本实用新型的一个实施例中，调整好两块试件之间的距离，使得完好试件11、红外热像仪6、缺陷试件12所形成第一夹角的半角角度α＜20°，红外热像仪6作为所述第一夹角的顶点，即，缺陷试件12、红外热像仪6和所述第一夹角的角平分线所成第二夹角为α，完好试件11、红外热像仪6和所述第一夹角的角平分线所成第三夹角亦为α。

在本实用新型的一个具体实施例中，14°＜α＜16°。

在本实用新型的一个更具体实施例中，α＝14.6°。

在本实用新型的另一个实施例中，通过调整扩束透镜到试件之间的距离调整试件加热面积的大小，从而控制检测区域的面积。

在本实用新型的一个实施例中，反射子激光9和透射子激光10经过扩束之后，在试件表面形成激光光斑的大小通过调整扩束透镜与试件之间的距离d来控制。

本实用新型通过对现有差动式激光红外热成像无损检测方法进行改进，通过消除环境噪声来提高对缺陷的检测效率和检测精度。

附图说明

图1为本实用新型减背景差动式激光红外热成像无损检测系统组成示意图；

图2为减背景差动式检测原理示意图；

图3本实用新型减背景差动结果示意图。

具体实施方式