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1、光電檢測技術在無損探傷中的應用系部名稱:機電工程系班級:10級電氣自動化學號:08011001學生姓名:2012年5月摘要無損檢測技術(Non-destructivetesting),是利用聲、光、磁和電等特性,在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性,并給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量的所有技術手段的總稱。由于并不影響被檢對象的使用性能,無損檢測技術在這些年得到了飛速的發(fā)展。光電檢測技術是光電信息技術的主要技術之一它是以激光紅外光纖等現(xiàn)代光電子器件作為基礎通過對被檢測物體的光輻射經(jīng)光電檢測器接受光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號,再經(jīng)過后續(xù)的處理,獲取有用信息的技術
2、。光電檢測技術與無損檢測技術的結(jié)合,可以取兩者的優(yōu)點,得到越來越廣泛的應用,在本文中將對常用的基于光電技術的無損檢測技術進行概述。主要論述紅外檢測技術、機器視覺檢測技術、X射線檢測技術等幾種無損檢測技術。對他們的原理和適用范圍都做了詳細的論述,并舉例說明了每一種技術在實際生活中的應用。關鍵詞:光電檢測,無損檢測,紅外成像,機器視覺,X射線檢測?9?目錄摘要I一、光電檢測技術與無損檢測2(一)光電檢測技術原理2(二)光電檢測技術的發(fā)展趨勢2(三)無損檢測技術概述3二、紅外成像無損檢測技術3(一)紅外成像原理3(二)焊接缺陷的檢測5三、機器視覺技術與無損檢測6(一)機器視覺技術概述6(二)機器視
3、覺技術在鋼板缺陷監(jiān)測中的應用7四、X射線無損檢測8(一)X射線檢測原理8(二)X射線檢測在鑄件缺陷檢測中的應用8五、結(jié)論9?9?光電檢測技術在無損探傷中的應用光電檢測技術在無損探傷中的應用隨著現(xiàn)代科學技術以及復雜自動控制系統(tǒng)和信息處理與技術的提高,光電檢測技術作為一門研究光與物質(zhì)相互作用發(fā)展起來的新興學科,已成為現(xiàn)代信息科學的一個極為重要的組成部分。光電檢測技術具測量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、信息效率極高、以及自動化程度高等突出特點,令其發(fā)展十分迅速,并推動著信息科學技術的發(fā)展。它將光學技術與現(xiàn)代電子技術相結(jié)合,廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭、醫(yī)學、軍事和空間科學技術等領域。無
4、損檢測技術是隨著高科技發(fā)展應運而生的一門新技術,該技術不同于傳統(tǒng)的物理化學分析方法,它主要運用物理學方法如光學、電學和聲學等手段對產(chǎn)品進行分析,且不破壞樣品,在獲取了樣品信息時保證了樣品的完整性,無損檢測技術檢測速度較傳統(tǒng)的物理化學方法迅速,又能有效地判斷出從外觀無法得出的樣品內(nèi)部品質(zhì)信息。隨著計算機技術的迅速發(fā)展,帶動了化學計量學的發(fā)展,極大地促進了無損檢測技術在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用。光電檢測技術也是一種非接觸的檢測技術,它的實施過程也不會對樣品造成傷害,能夠很好的獲取樣品的信息,所以說它也是一種無損檢測技術。光電檢測技術在機器零部件的探傷方面得到了廣泛的應用,在機械零部件的無損檢測中常
5、用的光電檢測技術有紅外成像技術、機器視覺技術和X射線無損檢測技術,在本文中將對這幾種技術以及他們在無損檢測中的應用作詳細的介紹。?9?光電檢測技術在無損探傷中的應用一、光電檢測技術與無損檢測(一)光電檢測技術原理光電檢測技術是光電信息技術的主要技術之一,它是以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電子其件作為基礎,通過對被檢測物體的光輻射,經(jīng)光電檢測器接受光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號,由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取有用信息,再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口輸入計算機運算處理,最后顯示輸出所需要的檢測物理量等參數(shù),其工作原理如圖1.1所示。圖1.1光電檢測系統(tǒng)工作原理光電檢測技術主要包括光電變換技術、光信息獲取與光測量技術以
6、及測量信息的光電處理技術等。主要有如下特點:1.精度高。激光干涉法測量長度的精度可達0.05um/m;用激光測距法測量地球與月球之間距離的分辨力可以達到1m。2.高速度。光電檢測技術以光為媒介,而光的傳播速度非??欤瑹o疑用光學方法獲取和傳遞信息是最快的。3.距離遠、大量程。光是最便于遠距離傳輸?shù)慕橘|(zhì),尤其適用于遙控和遙測,如光電跟蹤等。4.非接觸測量。光照到被測物體上可以認為是沒有測量力的,因此也無摩擦,可以實現(xiàn)動態(tài)測量,是各種測量方法中效率最高的。(二)光電檢測技術的發(fā)展趨勢通過上面對光電檢測技術的原理和特點的分析,同時隨著各國在技術創(chuàng)新方面的日新月異,光電檢測技術的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在:向
7、高精度方向發(fā)展:檢測精度向高精度方向發(fā)展,納米、亞納米高精度的光電檢測新技術是今后的發(fā)展熱點;向智能化方向發(fā)展:檢測系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展,如光電跟蹤與光電掃描測量技術;向數(shù)字化方向發(fā)展:檢測結(jié)果向數(shù)字化,實現(xiàn)光電測量與光電控制一體化方向發(fā)展;?9?光電檢測技術在無損探傷中的應用向多元化方向發(fā)展:光電檢測儀器的檢測功能向綜合性、多參數(shù)、多維測量等多元化方向發(fā)展,并向人們無法觸及的領域發(fā)展,如微空間三維測量技術和