基于激光散斑圖像的焊接缺陷的識別研究.pdf

1、激光焊接的過程中，會產(chǎn)生不完全焊接，孔隙，裂縫等缺陷，這些缺陷如果沒有被檢測出來會造成非常大的影響，因此需要針對焊接窄縫進(jìn)行缺陷檢測。可是傳統(tǒng)的檢測方式針對這種焊接方式不是特別的適用，因此需要一種新型的檢測方式來對激光焊接的過程進(jìn)行監(jiān)測。
　　激光散斑圖像測量法(LSP: Laser speckle photometry)是一種新型的、非接觸、快速的光學(xué)無損檢測方法。它的原理是通過觀察和分析熱能傳過物體或應(yīng)力拉伸時所引起的物體表面

2、的動態(tài)散斑變化來對檢測物體進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)熱能在傳播中或應(yīng)力拉伸過程中，物體的表面會由于原子細(xì)微的變化產(chǎn)生一個肉眼不可見的微小變化，這是由于物體各個局部不同程度的熱/機(jī)械膨脹引起的。這個微小的變化會使得激光散斑在時間軸上發(fā)生變化，也可以說激光散斑的動態(tài)變化受到熱/機(jī)械膨脹的影響。通常情況下這個微小的變化是有規(guī)律可循的，但是如果在待檢樣本的近表面有缺陷，那么這個變化將會無規(guī)律，這種無規(guī)律的現(xiàn)象是由于缺陷使得樣本在局部有著不同于其他地方的熱/機(jī)

3、械擴(kuò)張，因而導(dǎo)致了這種不同尋常的現(xiàn)象。在分析視頻后，通過記錄激光散斑的運(yùn)動變化，缺陷可以被檢出來。通過使用一種特殊的相關(guān)函數(shù)將散斑強(qiáng)度的變化和局部時間域的空間梯度進(jìn)行連接，這是激光散斑圖像測量法技術(shù)原理。
　　在目前的工作中，我們的目標(biāo)是通過激光散斑圖像測量法對于在激光焊接過程中產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行檢測。在本文中，第1章介紹了這項(xiàng)工作的目的。第2章介紹了與激光散斑圖像測量法及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了激光散斑和激光散斑圖像測量法的原

4、理。第3章中闡明了當(dāng)前工作的目標(biāo)和范圍。第4、5、6章對整個實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行詳細(xì)的描述，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　本文提出了針對激光焊接檢測的新方法，將激光散斑圖像測量法與多重激光焊接技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過理論的論證，在大量實(shí)驗(yàn)后，證明了檢測方法的可行性，將激光散斑圖像測量法應(yīng)用到了新的領(lǐng)域。改進(jìn)了激光散斑圖像測量法的算法，把激光散斑圖像測量法從靜態(tài)測量引到動態(tài)測量，通過實(shí)驗(yàn)證明了新算法的可行性，從