激光无损检测技术

激光无损检测技术激光全息无损检测是利用激光全息干涉来检测和计量物体表面和内部缺陷 的，这种技术的原理是在不使物体受损的条件下，向物体施加一定的载荷，物体 在外界载荷作用下会产生变形，这种变形与物体是否含有缺陷直接相关，物体内 部的缺陷所对应的物体表面在外力作用下产生了与其周围不相同的微差位移，并 且在不同的外界载荷作用下，物体表面变形的程度是不相同的。用激光全息照相 的方法来观察和比较这种变形，并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形 情况，进行比较和分析，从而判断物体内部是否存在缺陷，达到评价被检物体质 量的目的。具体做法是对被检测物体加载，使其表面发生微小的位移(微差位移)，物体 表面的轮廓就发生变化，此时获得的全息图上的条纹与没有加载时相比发生了移 动。成像时除了显示原来物体的全息像外，还产生较为粗大的干涉条纹，由条纹 的间距可以算出物体表面的位移的大小。由于物体有一定的形状，所以在同样的 力的作用下，物体表面各处所发生的位移并不相同，因而各处所对应的干涉条纹 的形状和间距也不相同。当物体内部不含有缺陷时，这种条纹的形状和间距的变 化是宏观的、连续的、与物体外形轮廓的变化同步调的。当被检物体内部含有缺 陷时，在物体受力的情况下，物体内部的缺陷在外部条件(力)的作用下，就在物 体表面上表现出异常，而与内部缺陷相对应的物体表面所发生的位移则与以前不 相同，因而所得到的全息图与不含缺陷的物体的不同。在激光照射下进行成像时， 所看到的波纹图样在对应与有缺陷的局部区域就会出现不连续的、突然的形状变 化和间距变化。根据这些条纹情况，可以分析判断物体的内部是否含有缺陷，以 及缺陷的大小和位置。激光全息无损检测的特点(1) 激光全息无损检测是一种干涉计量技术，其干涉计量的精度与激光波长同数 量级，因此，其检测灵敏度甚高，极微小的变形都能检验出来。(2) 用激光作为光源，而激光的相干长度很大，因此，可以检验大尺寸物体，只 要激光能够充分照射到的物体表面，都能一次检验完毕。(3) 对被检对象没有特殊要求，可以对任何材料、任意粗糙的表面进行检测。(4) 可借助于干涉条纹的数量和分布状态来确定缺陷的大小、部位和深度，便于 对损伤、缺陷进行定量分析。另外，这种检测方法还具有非接触检测、直观感强、检测结果便于保存等特点。 但是，激光全息无损检测技术也并非万能，物体内部缺陷的检测灵敏度，取决于 物体内部的缺陷在外力作用下能否造成物体表面的相应变形。如果物体内部的缺 陷过深或过于微小，那么，这种检测方法就无能为力了。对于叠层胶接结构来说, 检测其脱胶缺陷的灵敏度取决于脱胶面积和深度比值，在近表面的脱胶缺陷面 积，即使很小也能够检测出来，而对于埋藏得较深的脱胶缺陷，只有在脱胶面积 相当大时才能够被检测出来。另外，激光全息无损检测目前多在暗室中进行，并 需要采用严格的隔振措施，因此，不利于现场检测。