[发明专利]裂纹深度检测方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种裂纹深度检测方法及装置，所述方法包括：使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励，获取激励点；在预设时间段内采集所述激励点处预设范围内的热图；基于所述热图获取第一路径的相位和第二路径的相位；基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度。通过获取待测材料激励点出的热图，并基于热图获取第一路径的相位和第二路径的相位，最后获取裂纹深度，提高了裂纹检测的精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及激光红外热成像无损检测技术领域，尤其涉及一种裂纹深度检测方法及装置。

背景技术

激光热成像无损检测技术是一种有效检测材料表面裂纹的方法，基本原理是利用激光在表面裂纹附近进行激励产生热量，表面裂纹会阻碍热量的传播造成热量累积温度升高，通过分析由热像仪记录的热图可以获得裂纹的信息。

目前，基于激光热成像方法检测材料表面裂纹深度主要是依赖温度的幅值信息，而温度幅值的大小易受到材料表面吸收率的影响，根据测量材料热物性不同、相同材料表面吸收率不同需要临时参数调整或校正。

因此，现有的通过温度幅值来检测材料表面裂纹深度的方法容易受到噪声的影响，并因此导致了检测精度低，检测稳定性差的缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种裂纹深度检测方法及装置，用以解决现有技术中检测精度低，检测稳定性差的缺陷，实现检测精度和检测稳定性的提高。

本发明实施例提供一种裂纹深度检测方法，包括：

使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励，获取激励点；

在预设时间段内采集所述激励点处预设范围内的热图；

基于所述热图获取第一路径的相位和第二路径的相位；

基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述使用预设频率的激光在待测样品表面靠近裂纹的位置进行激励，获取激励点之前，还包括：

基于待测样品的热性能确定所述预设频率。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述第一路径是以所述激励点为起点，不经过所述裂纹的线段上的点集；

所述第二路径是以所述激励点为起点，经过所述裂纹的线段上的点集。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取裂纹深度，具体包括：

基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取相位相对滞后量；

基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述基于待测样品的热性能确定所述预设频率，具体包括：

获取裂纹最大深度的估计值和所述待测样品的热扩散系数；

基于所述裂纹最大深度的估计值和所述待测样品的热扩散系数获取激光的预设频率。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述基于所述第一路径的相位和所述第二路径的相位获取相位相对滞后量，具体包括：

以所述第一路径的相位减去所述第二路径的相位，获取相位相对滞后量。

根据本发明一个实施例的裂纹深度检测方法，所述基于所述相位相对滞后量获取裂纹深度，具体包括：

基于裂纹深度获取公式和相位相对滞后量，获取裂纹深度；

所述裂纹深度获取公式为：