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激光超声波技术(Laser Ultrasound)

非接触超声波技术:实验室和生产现场均可使用


人们在进行超声波检测时,经常会遇到探头与被测物很难接触耦合、或者接触耦合根本就不可能实现的情形。激光超声波作为一种全新的检测工具将超声波检测的精准与光学检测的非接触特点有机结合起来。激光超声波已经在许多领域得到应用,从航空航天复合材料检测,到使用激光产生的表面波进行涂层分析,再到无缝管生产线上高温穿管坯的壁厚测量。
 
直到最近,商业上经济的激光超声波设备仍然很少。Tecnar承担了开发和推广在实验室和工业化生产线上使用的激光超声波设备的任务。Tecnar最近取得了成功,终于将激光超声波技术从激光专家的手中转交给无损探伤操作人员的手上。     

 

激光超声波技术简介


激光超声波检测技术是两种技术的结合:激光激发超声波和激光探测超声波。
激光激发超声波信号的过程非常简单,使用脉冲激光射向材料表面即可在被测材料表面激发超声波信号。超声波信号从一个表面向另一表面传播,到达另一表面后被反射回来。反射回来的超声波信号会在初始激发位置形成微小的表面振动。
我们通过激光干涉仪捕捉这个返回的信号。这样就形成了一个超声波信号的激发和检测过程。
 
 
 
 
 
 

激光超声波技术用于热轧无缝钢管在线壁厚测量


激光超声波技术可以用于无缝钢管热轧过程中的在线壁厚测量,它可以精确测量无缝钢管的壁厚,帮助用户实时检测所生产的钢管壁厚是否符合规格要求,严密监控生产过程中的设备和工艺条件,追溯质量异常的原因,提前安排更加合理的设备维护计划等。












激光超声波技术用于金属材料微观组织研究

 
现在,由于激光超声波检测技术的出现,工业上率先实现了在高温下实时在线监控金属材料的微观结构。这个被称为LUMet(代表激光超声波冶金)的系统,提供前所未有的测量性能,能够在热模拟实验时测量测试样品的内部物理形态。
使用LUMet,在样品进行测试时,研究人员还可以测量以下信息:
  • 再结晶过程
  • 晶粒增长
  • 晶粒大小
  • 相变
  • 弹性模数
  • 材料微观组织

 


激光超声波技术用于结构材料无损探伤


激光超声波技术跟常规的超声波一样可以用于材料的内部无损探伤,而且较常规超声波有其独特的优势,它的检测不受材料表面温度和形状复杂程度的影响,因此是各类航空航天材料、超大型复合材料以及3D打印等各类特殊材料无损探伤研究的重要工具。