| 【中文题名】 | 激光超声无损检测技术研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-8 |
| 【中关键词】 | 激光超声,光外差测量,速度型干涉测量,共焦Fabry-Perot干涉仪,光电探测器, |
| 【英关键词】 | laser ultrasound,optical heterodyning measurement,velocity interferometry measurement,a confocal Fabry-Perot interferometer,a photodetector, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>声学>>> |
| 【论文摘要】 |
在工业领域,常常需要在不破坏或不损伤被检对象的前提下,判定和评价物质内部或外表的物理和机械性能,包括各种缺陷及其它特征参数,这对于控制和改进生产过程中的产品质量,保证材料、零部件和产品的可靠性起着关键作用,因此产生了一门综合检测技术——无损探伤技术。激光超声技术是利用激光来激发和检测超声的一门新兴技术,它广泛应用于无损检测领域。
本文从理论和实验上研究了激光超声的生成机理、超声脉冲的特性、光外差无损探伤系统以及速度型干涉探测系统的光学设计。
对课题的研究背景、应用情况、国内外发展情况以及论文的主要工作进行了介绍。
运用点源模型讨论了热弹和烧蚀两种机制下激光激发超声的机理,探讨了热弹机制下激光激发超声脉冲的特性,并给出实验验证。同时,分析了超声波在固体中的衰减,并由实验得到了钢件和铝件中的超声信号回波,通过比较确定钢件为实验材料。为进一步研究非接触式接收方法打下基础。
对光外差探伤系统的原理、光学设计进行了详尽地分析,并给出了实验装置以及实验结果处理。
重点系统地分析了速度型干涉探伤系统的工作原理,给出了其中关键元件共焦球面Fabry-Perot干涉仪的参数设计... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 引言 |
9-17 |
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1.1 激光超声技术简介 |
9-15 |
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1.2 课题研究的意义 |
15 |
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1.3 本文的主要工作 |
15-17 |
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第二章 固体中激光激励超声脉冲的研究及在无损探伤中的应用 |
17-30 |
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2.1 激光超声激发机理 |
17-22 |
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2.2 激光激发超声脉冲特性研究 |
22-26 |
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2.3 利用激光激励超声脉冲实现无损探伤 |
26-30 |
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第三章 光外差无损探伤系统的设计及实验结果 |
30-38 |
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3.1 光外差无损探伤原理 |
30-32 |
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3.2 光学系统外差探测效率 |
32-35 |
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3.3 实验设计 |
35-36 |
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3.4 信号获取 |
36-38 |
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第四章 速度型干涉测量法探测超声信号 |
38-56 |
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4.1 速度型干涉测量法探测超声信号的原理 |
38-39 |
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4.2 共焦FABRY-PEROT 干涉仪 |
39-46 |
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4.3 速度型干涉测量系统 |
46-53 |
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4.4 光电探测器的选择 |
53-56 |
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第五章 速度干涉型检测系统与外差检测系统的比较 |
56-62 |
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5.1 系统的响应方式 |
56-57 |
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5.2 两种干涉仪的相位灵敏度 |
57-59 |
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5.3 系统的散射光收集能力(集光率) |
59-60 |
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5.4 系统的最佳灵敏度和带宽 |
60-62 |
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第六章 总结与展望 |
62-64 |
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6.1 总结 |
62-63 |
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6.2 展望 |
63-64 |
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致谢 |
64-65 |
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参考文献 |
65-68 |
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附录 |
68-69 |
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攻硕期间的研究成果 |
69-70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22059 |
