[发明专利]一种激光电磁超声成像系统及方法

说明书

本申请公开一种激光电磁超声成像系统及方法，系统包括：脉冲激光控制器；脉冲激光器，与所述脉冲激光控制器电连接；扫描振镜，与所述脉冲激光器电连接；电磁超声换能器，用于接收所述回波信号；电磁超声后处理模块，与所述电磁超声换能器电连接；工控机，分别与所述脉冲激光控制器、所述扫描振镜和所述电磁超声后处理模块电连接。以解决目前的激光电磁超声检测装置只限于检测并收集被测工件的缺陷信号，且需要将被测工件的缺陷信号上传到其他计算机上进行分析和保存，无法将被测工件中的缺陷位置直观的显示出来的问题。

技术领域

本申请涉及激光电磁超声检测技术领域，具体的涉及一种激光电磁超声成像系统及方法。

背景技术

电磁超声作为一种新型无损检测手段，具有非接触、无需耦合剂、对被测体表面要求低和激发波形多样等优点；但是，电磁超声体激发系统对电源瞬时功率要求高，且换能效率低，从而易造成较多能量损失，也增加整个检测系统制作的难度。激光超声是利用脉冲激光对被测体局部加热，通过局部热膨胀产生振动从而产生超声波，并具有非接触和灵敏度高等特点，可实现极其微小缺陷的检测；但是，目前激光超声检测测量系统结构复杂。因此，将激光超声激励技术和电磁超声接收技术相结合，可以弥补电磁超声技术用于金属缺陷、厚度及残余应力的测试时激发换能效率低、灵敏度低，以及激光超声技术的接收装置造价高、体积庞大、结构复杂和易受环境影响等缺陷。

然而，目前的激光电磁超声检测装置只限于检测并收集被测工件的缺陷信号，且需要将被测工件的缺陷信号上传到其他计算机上进行分析和保存，无法将被测工件中的缺陷位置直观的显示出来。

发明内容

本申请提供一种激光电磁超声成像系统及方法，以解决目前的激光电磁超声检测装置只限于检测并收集被测工件的缺陷信号，且需要将被测工件的缺陷信号上传到其他计算机上进行分析和保存，无法将被测工件中的缺陷位置直观的显示出来的问题。

一方面，一种激光电磁超声成像系统，包括：

脉冲激光控制器；

脉冲激光器，与所述脉冲激光控制器电连接，所述脉冲激光器用于在所述脉冲激光控制器的控制下产生激光；

扫描振镜，与所述脉冲激光器电连接；所述扫描振镜用于出射激光，出射的激光照射在被测工件的表面形成激励点，所述激励点的体波在所述被测工件内产生回波信号；

电磁超声换能器，用于接收所述回波信号；

电磁超声后处理模块，与所述电磁超声换能器电连接，所述电磁超声后处理模块用于对所述回波信号进行预处理；

工控机，分别与所述脉冲激光控制器、所述扫描振镜和所述电磁超声后处理模块电连接；所述工控机用于控制所述脉冲激光控制器、所述扫描振镜和所述电磁超声后处理模块，以及构建所述被测工件的内部图像。

另一方面，一种激光电磁超声成像方法，包括：

开启所述激光电磁超声成像系统，以被测工件为参照物建立三维坐标系，将所述被测工件划分为多个三维网格；

所述被测工件一侧的表面被激光照射，形成激励点，所述激励点的体波传播至每个所述三维网格，产生多个回波信号；

对多个所述回波信号进行预处理；

计算渡越时间，所述渡越时间为所述体波从所述激励点传播至所述三维网格及所述回波信号传播至所述电磁超声换能器所经历的时间总和；

对每个所述三维网格对应的所有所述回波信号进行延迟叠加，得到延迟叠加波信号；