一種基于激光超聲的薄層金屬材料厚度檢測(cè)方法研究

劉永強(qiáng)， 楊世錫， 甘春標(biāo)

(浙江大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 流體動(dòng)力與機(jī)電系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310027)

隨著材料工程的發(fā)展，綜合性能優(yōu)良的薄層金屬材料被廣泛用于航空航天、汽車制造及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，在各類工程技術(shù)中占有越來(lái)越重要的地位。如薄層蒙皮是航天飛行器的重要承力構(gòu)件，主要承受橫向氣動(dòng)力并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)翼的彎矩和扭矩，是航天飛行器關(guān)鍵部件之一[1-2]。蒙皮厚度直接影響機(jī)翼動(dòng)力學(xué)特性，拉伸后蒙皮厚度不均勻，會(huì)使機(jī)翼局部應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，甚至造成機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果。對(duì)飛行器蒙皮厚度進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必不可缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。

蒙皮等薄層金屬材料厚度的無(wú)損檢測(cè)方法主要有超聲檢測(cè)、渦流檢測(cè)以及紅外熱成像檢測(cè)等[3-5]。其中，超聲檢測(cè)因系統(tǒng)成本低、便于攜帶、檢測(cè)精度相對(duì)較高等特點(diǎn)被廣泛使用。根據(jù)工作原理不同，超聲檢測(cè)方法主要分為共振法[6-7]、蘭姆波法[8]和脈沖反射法。脈沖反射法原理簡(jiǎn)單，對(duì)材料表面光滑度要求低，是目前發(fā)展最完善、應(yīng)用最廣泛的測(cè)厚方法。然而脈沖反射法所用傳統(tǒng)超聲波頻率低(一般小于20 MHz)、波長(zhǎng)長(zhǎng)，對(duì)薄層金屬材料厚度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相鄰反射信號(hào)易混疊；同時(shí)壓電傳感器必須通過(guò)耦合劑與被測(cè)試件黏接，耦合劑不僅可能對(duì)試件造成污染，還會(huì)增大測(cè)量間隙引起測(cè)量誤差。因此傳統(tǒng)超聲檢測(cè)法測(cè)厚下限一般為1 mm，無(wú)法滿足實(shí)際工程需求[9]。激光超聲檢測(cè)，即利用激光輻照材料表面，在材料內(nèi)部產(chǎn)生超聲波進(jìn)行厚度檢測(cè)，其激發(fā)聲波頻率高(一般可高達(dá)100 MHz)、波長(zhǎng)短，聲波的激發(fā)與接收都可通過(guò)激光束完成[10-12]，能實(shí)現(xiàn)薄層材料厚度的非接觸式檢測(cè)，且檢測(cè)精度高、速度快，可取代傳統(tǒng)超聲檢測(cè)法對(duì)薄層材料厚度進(jìn)行檢測(cè)。

論文主要提出一種基于激光超聲的薄層金屬材料厚度檢測(cè)方法以解決薄層材料的厚度檢測(cè)問(wèn)題。①對(duì)激光輻照后材料內(nèi)波動(dòng)方程進(jìn)行求解，提出一種材料厚度計(jì)算方法，給出材料厚度計(jì)算公式；②提出一種激光超聲回波信號(hào)特征量提取方法，能準(zhǔn)確獲取激光超聲在材料內(nèi)的傳播時(shí)間，有效保證了材料厚度的檢測(cè)精度；③通過(guò)搭建試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)不同厚度鋁合金試樣塊進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證了所提測(cè)厚方法的可靠性；最后對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。

1 激光超聲測(cè)厚基本原理

激光輻照在材料上表面一點(diǎn)時(shí)，入射激光能量通過(guò)逆韌致過(guò)程在材料表面趨膚深度內(nèi)被部分吸收，并在亞納秒時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能。激光加熱使材料局部升溫，發(fā)生熱膨脹、產(chǎn)生熱應(yīng)力，進(jìn)而在材料表面及內(nèi)部激發(fā)出超聲波，主要包括沿材料上表面?zhèn)鞑サ谋砻娌霸诓牧蟽?nèi)部傳播的體波。關(guān)注材料下表面一對(duì)心點(diǎn)，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，該點(diǎn)處只能接收到體波。激光與材料相互作用示意圖，如圖1所示。從圖1可知，A為材料上表面受激光輻照點(diǎn)，B為材料下表面對(duì)心點(diǎn)，B點(diǎn)是過(guò)材料上表面受激光輻照點(diǎn)做上表面垂線，垂線與下表面的交點(diǎn)。

1.1 對(duì)心點(diǎn)位移計(jì)算

激光輻照材料上表面A點(diǎn)后，因體波作用，對(duì)心點(diǎn)B會(huì)上下振動(dòng)。假設(shè)入射激光能量密度Q(x,t)具有如下表示形式

Q(x,t)=I·N(x)·q(t)

(1)

式中：I為入射激光峰值能量密度大小；N(x)，q(t)分別為I在空間、時(shí)間上分布的歸一化函數(shù)。

圖1 激光輻照材料表面示意圖Fig.1 Schematic of laser irradiating at material

由Rose[13]的研究成果知，此時(shí)材料內(nèi)部位移場(chǎng)分布u(x,t)可以表示為

(2)

(3)

此時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程也可以利用Helmholtz勢(shì)表示為[14]

(4)

(5)

f1=Aσ(x)σ(y)σ(z)H(t)

(6)

f2=Bσ(x)σ(y)σ(z)H(t)

(7)

式中：ρ,α與β分別為材料密度、激光所激發(fā)出的縱波與橫波在材料內(nèi)的傳播速度;f1與f2為激光束在材料表面引起的等效熱應(yīng)力值;A,B為常數(shù)，分別表征引起縱波與橫波熱應(yīng)力力源幅值大小;σ為狄拉克函數(shù)；H(t)為階躍時(shí)間函數(shù)。

對(duì)式(4)、式(5)取雙重Fourier-Laplace變換，再通過(guò)Cagniard-De Hoop反演法[15]，可以得到位移勢(shì)表達(dá)式如式(8)、式(9)所示

(8)

(9)

為得到聲波到達(dá)對(duì)心點(diǎn)B的相對(duì)時(shí)間，可將激光束在時(shí)間上的分布函數(shù)q(t)取為δ(t)函數(shù)以簡(jiǎn)化計(jì)算，式(2)變?yōu)?/p>

u(x,t)=EaTkI[(1-2υ)K]-1·gH(x;0;t)

(10)

將式(8)、式(9)代入式(10)，可得到入射縱波、橫波引起的位移值分別為

(11)

(12)

式(11)、式(12)中Z為板材厚度。利用Matlab畫出對(duì)心點(diǎn)B處的位移波形圖，如圖2所示。

根據(jù)式(11)、式(12)計(jì)算結(jié)果可知，圖2中在時(shí)間軸tp及ts處出現(xiàn)的波形分別為縱波與橫波；若不考慮波傳播損耗情況，在時(shí)間軸tp及ts處到達(dá)對(duì)心點(diǎn)B的縱波與橫波經(jīng)過(guò)反射回到材料上表面A點(diǎn)，在上表面A點(diǎn)反射后再次回到B點(diǎn)時(shí)將以同圖2中完全相同的形式周期出現(xiàn)。

圖2 對(duì)心點(diǎn)B位移波形圖，泊松比ν=1/3Fig.2 Displacement of position B, for poison ratio ν=1/3

由式(8)、式(9)可得，縱波到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間tp、橫波到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間ts可以表示為

(13)

(14)

由式(13)、式(14)知，相鄰兩縱波或相鄰兩橫波之間時(shí)間間隔是對(duì)應(yīng)聲波傳播過(guò)兩個(gè)材料厚度Z所用時(shí)間。

1.2 厚度檢測(cè)基本原理

1.2.1 激光超聲測(cè)厚方法

對(duì)式(13)、式(14)所得結(jié)果進(jìn)行推論，有

(15)

或

(16)

式中： Δtp與Δts分別為相鄰兩縱/橫波到達(dá)對(duì)心點(diǎn)B的時(shí)間差值。在固體材料中，縱波傳播速度遠(yuǎn)大于橫波傳播速度，當(dāng)所記錄波形到達(dá)次數(shù)N相等時(shí)，縱波用時(shí)更少，這有利于提高厚度檢測(cè)效率。因此采用式(15)作為材料厚度計(jì)算公式。為使計(jì)算結(jié)果更為精確，取多次相鄰縱波到達(dá)時(shí)間差的平均值進(jìn)行計(jì)算。假設(shè)縱波第N次到達(dá)材料底面對(duì)心點(diǎn)B的時(shí)間為tpN，則材料厚度可以表示為

(17)

式中： Δtp(N-1)=tpN-tp(N-1)。若縱波在材料中的傳播速度α已知，測(cè)得相鄰各縱波到達(dá)材料底面對(duì)心點(diǎn)B處的時(shí)間差，就可根據(jù)式(17)計(jì)算材料厚度Z。實(shí)際上因材料種類眾多、內(nèi)部結(jié)構(gòu)各異，聲波在其內(nèi)部傳播的聲速等特性可能是未知的，為提高材料厚度檢測(cè)精度，宜通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得激光超聲縱波在待測(cè)材料內(nèi)的實(shí)際傳播速度，進(jìn)而利用式(17)求得材料厚度。下面簡(jiǎn)要介紹激光超聲縱波傳播速度測(cè)量基本原理。

1.2.2 激光超聲縱波波速測(cè)量方法

由式(15)可知，當(dāng)材料厚度Z已知時(shí)，激光超聲縱波在材料中的傳播速度可以通過(guò)式(18)進(jìn)行計(jì)算

(18)

為使計(jì)算結(jié)果更為精確，取多個(gè)相鄰縱波到達(dá)材料底面對(duì)心點(diǎn)B處時(shí)間差的平均值進(jìn)行計(jì)算。假設(shè)縱波第N次到達(dá)底面對(duì)心點(diǎn)處的時(shí)間為tpN，則縱波在材料內(nèi)的傳播速度就可以表示為

(19)

式中： Δtp(N-1)=tpN-tp(N-1)。當(dāng)樣品材料厚度Z已知，可以測(cè)得相鄰各縱波到達(dá)材料底面對(duì)心點(diǎn)B處的時(shí)間差，根據(jù)式(19)能計(jì)算出縱波在該材料中的傳播速度。

2 試驗(yàn)系統(tǒng)

2.1 激光超聲測(cè)厚系統(tǒng)

試驗(yàn)使用的激光超聲厚度檢測(cè)系統(tǒng)包括激光發(fā)射裝置及超聲檢測(cè)裝置。激光脈沖由Nd:YAG激光發(fā)射器激發(fā)，波長(zhǎng)1 064 nm，脈沖寬度10 ns，發(fā)射激光束最大能量為10 mJ，經(jīng)凸透鏡聚焦后激光光斑直徑為0.3 mm，垂直入射到2024鋁合金試樣塊上表面。在試樣塊底面對(duì)心點(diǎn)處安置縱波傳感器接收激光超聲縱波。所用縱波傳感器為奧林巴斯高頻傳感器(V375-SU)，直徑6 mm，中心頻率為30 MHz。傳感器采集到的位移信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后傳送給高速數(shù)據(jù)采集卡，放大器放大倍數(shù)為40 dB，高速數(shù)據(jù)采集卡采樣頻率為100 MHz。采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在上位機(jī)中，供后續(xù)分析使用。試驗(yàn)系統(tǒng)如圖3所示。

2.2 試驗(yàn)試樣

試驗(yàn)使用試樣均為長(zhǎng)方體2024鋁合金塊，長(zhǎng)寬高分別為150 mm×50 mm×Zmm。超聲速度檢測(cè)試驗(yàn)中所用鋁合金塊高度分別為4 mm±5 μm與8 mm±5 μm。厚度檢測(cè)試驗(yàn)中待測(cè)鋁合金試樣塊厚度在0.2～20 mm內(nèi)變化。待檢測(cè)試樣塊各項(xiàng)參數(shù)值，如表1所示[16]。

表1 試樣塊熱力學(xué)參數(shù)表

1-激光發(fā)射器；2-掃描振鏡；3-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成； 4-待檢測(cè)試樣；5-壓電傳感器；6-三維移動(dòng)平臺(tái)； 7-數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖3 激光超聲測(cè)厚系統(tǒng)Fig.3 Schematic diagram of laser testing system

3 試驗(yàn)結(jié)果及討論

3.1 激光超聲縱波速度檢測(cè)

3.1.1 速度檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果及分析

激光超聲縱波傳播速度檢測(cè)試驗(yàn)中，傳感器測(cè)得4 mm±5 μm， 8 mm±5 μm厚試樣塊對(duì)心點(diǎn)處位移波形圖，如圖4、圖5所示。所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)64次的疊加平均處理以提高信噪比。

圖4 4 mm±5 μm厚試樣塊對(duì)心波形圖Fig.4 Longitudinal waves in 4 mm±5 μm alloy

觀察圖4及圖5所得位移波形圖，可以發(fā)現(xiàn)圖中都包含一系列等時(shí)間間隔峰值點(diǎn)，由式(13)知，相鄰兩波峰間的時(shí)間間隔是激光超聲縱波在試樣塊中傳播一個(gè)來(lái)回所用時(shí)間；從圖中可知，各峰值點(diǎn)的幅值在不斷減小，這是材料阻尼等作用引起超聲縱波能量衰減的結(jié)果；從圖中還能看出相鄰兩峰值信號(hào)之間存在一些幅值較小的波形信號(hào)(見(jiàn)圖5中箭頭所指信號(hào))，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)多次疊加平均也沒(méi)有消失。根據(jù)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間推論，這是橫波在試樣塊邊界處發(fā)生波形轉(zhuǎn)換變?yōu)榭v波而被傳感器接收的。理論上，在激光輻照點(diǎn)與對(duì)心點(diǎn)處不會(huì)有波形轉(zhuǎn)換發(fā)生，實(shí)際因傳感器晶片有一

定尺寸大小，并不能完全簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)，因此在對(duì)心點(diǎn)處會(huì)有部分模式轉(zhuǎn)換波被傳感器接收，從而出現(xiàn)了圖5中箭頭所指信號(hào)。進(jìn)一步觀察圖4、圖5中的各峰值信號(hào)可發(fā)現(xiàn)，各峰值信號(hào)的結(jié)構(gòu)組成是比較復(fù)雜的，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的峰值信號(hào)都是由多個(gè)尖峰組成。這是由傳感器自身特性決定的。想要獲得準(zhǔn)確的超聲速度值，首先要獲取各波峰到達(dá)對(duì)心點(diǎn)B的準(zhǔn)確時(shí)間值，就需要對(duì)圖4、圖5中的位移波形圖進(jìn)行信號(hào)處理以獲取準(zhǔn)確、唯一的波峰到達(dá)時(shí)間值。

圖5 8 mm±5 μm厚試樣塊對(duì)心波形圖Fig.5 Longitudinal waves in 8 mm±5 μm alloy

3.1.2 時(shí)域波形信號(hào)峰值提取

論文對(duì)時(shí)域波形信號(hào)進(jìn)行處理的基本流程是：①對(duì)激光超聲時(shí)域信號(hào)進(jìn)行降噪處理，最大限度的去除信號(hào)中夾雜的低幅值、高頻率背景噪聲；②對(duì)獲得的有效信號(hào)值求解上包絡(luò)線；③對(duì)得到的包絡(luò)線進(jìn)行平滑處理，進(jìn)一步去除小幅值背景噪聲。以得到峰值信號(hào)到達(dá)所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確、唯一時(shí)間值。

使用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(Empirical Mode Decomposition, EMD)[17-18]對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理。從圖4、圖5試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可知，實(shí)際接收的超聲信號(hào)是一種時(shí)變非平穩(wěn)信號(hào)，而EMD對(duì)時(shí)變非平穩(wěn)信號(hào)具有較強(qiáng)的分析能力；其次，試驗(yàn)前可以預(yù)估待檢測(cè)試樣塊厚度范圍，進(jìn)而可對(duì)有效信號(hào)值的出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行預(yù)判，令信號(hào)記錄時(shí)間大于預(yù)判值，可以有效避免EMD在數(shù)據(jù)擬合過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)沖/欠沖及端點(diǎn)問(wèn)題；基于同樣的原因，采用Hilbert變換求解降噪后信號(hào)的上包絡(luò)值，以將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的峰值信號(hào)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)單一、峰值凸出的波形信號(hào)；最后再對(duì)上包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行平滑處理，去除小幅值轉(zhuǎn)換波形信號(hào)及背景噪聲，就可獲取峰值信號(hào)到達(dá)得準(zhǔn)確、唯一時(shí)間值。利用Matlab編寫對(duì)應(yīng)程序?qū)D4、圖5中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理過(guò)程及結(jié)果，如圖6、圖7所示。

圖6 4 mm鋁合金板數(shù)據(jù)處理過(guò)程圖Fig.6 Schematic of data processing for 4 mm plate

圖7 8 mm鋁合金板數(shù)據(jù)處理過(guò)程圖Fig.7 Schematic of data processing for 8 mm plate

對(duì)比圖4、圖5與圖6(d)、圖7(d)可知，原波峰混疊、背景噪聲復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雙極性對(duì)心波形信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后變?yōu)閱我环逯档膯螛O性信號(hào)，從圖6(d)與圖7(d)中可以準(zhǔn)確讀出各次波峰到達(dá)時(shí)間值。

3.1.3 縱波傳播速度計(jì)算

從圖6(d)、圖7(d)中讀取各峰值信號(hào)到達(dá)時(shí)間值，進(jìn)而利用式(19)計(jì)算激光超聲縱波在2024鋁合金試樣塊中的傳播速度，結(jié)果如表2所示。

對(duì)比計(jì)算結(jié)果可知，激光超聲縱波在本次試驗(yàn)使用的2024鋁合金試樣塊中的傳播速度約為6 482 m/s；這與文獻(xiàn)[19]給出的縱波傳播速度比較接近，說(shuō)明此次激光超聲縱波傳播速度檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果是可靠的，同時(shí)表明論文使用的數(shù)據(jù)處理方法是準(zhǔn)確的。后續(xù)試驗(yàn)將6 482 m/s視為激光超聲縱波在2024鋁合金試樣塊中的傳播速度。

3.2 試樣塊厚度檢測(cè)

3.2.1 試樣塊厚度檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果

利用所搭建激光超聲測(cè)厚系統(tǒng)對(duì)0.2～20 mm厚鋁合金試樣塊厚度進(jìn)行檢測(cè)。利用“3.1”節(jié)中引入的時(shí)域信號(hào)處理方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，以得到各峰值信號(hào)到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間值，再根據(jù)式(17)計(jì)算材料厚度，所得結(jié)果如表3所示。

表3給出了鋁合金試樣塊厚度的實(shí)際值、檢測(cè)值及檢測(cè)的相對(duì)誤差。所有檢測(cè)值都是將試樣塊厚度檢測(cè)3次，取3次檢測(cè)結(jié)果計(jì)算平均值得到。根據(jù)計(jì)算結(jié)果利用指數(shù)函數(shù)擬合法得到厚度檢測(cè)相對(duì)誤差與試樣厚度值得關(guān)系曲線圖，如圖8所示。表2及表3中時(shí)間值均通過(guò)處理后信號(hào)波峰值提取得到。

表2 激光超聲縱波傳播速度計(jì)算結(jié)果

表3 試樣塊厚度實(shí)際值與檢測(cè)值

3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

從表3及圖8可知，檢測(cè)值與真實(shí)值基本相符；當(dāng)待檢測(cè)樣塊厚度在0.2～0.5 mm時(shí)候，測(cè)厚系統(tǒng)檢測(cè)的相對(duì)誤差在1%～1.42%波動(dòng)，當(dāng)待檢測(cè)樣塊厚度大

圖8 相對(duì)測(cè)量誤差與試樣厚度關(guān)系曲線圖Fig.8 Relative error as a function of measuring thickness

于0.5 mm時(shí)，測(cè)厚系統(tǒng)檢測(cè)的相對(duì)誤差保持<0.67%，隨著試樣塊厚度增加，厚度檢測(cè)的相對(duì)誤差在不斷減小，厚度計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是當(dāng)試樣塊厚度增加時(shí)，激光超聲縱波在試樣塊內(nèi)部傳播的時(shí)間增大，不易出現(xiàn)波峰混疊現(xiàn)象，時(shí)域信號(hào)處理簡(jiǎn)單，因而材料厚度越大檢測(cè)結(jié)果將越精確。所搭建激光超聲測(cè)厚系統(tǒng)厚度檢測(cè)最小值可到0.2 mm，其測(cè)厚范圍超過(guò)傳統(tǒng)超聲波測(cè)厚系統(tǒng)。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提測(cè)厚方法的可行性。

所述基于激光超聲的材料厚度檢測(cè)方法，其厚度檢測(cè)下限值主要受縱波傳感器性能及時(shí)域信號(hào)處理方法限制。選用敏感度更高的激光干涉儀，所測(cè)超聲波峰值信號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、相鄰波峰間隔更明顯，所述信號(hào)處理方法計(jì)算結(jié)果將更精確，測(cè)厚下限值將進(jìn)一步得到提升。測(cè)厚方法上限值主要受波能量值及其衰減速度限制，激光束所激發(fā)超聲波能量越大、聲波傳播衰減越小，測(cè)厚上限值將進(jìn)一步得到提升。因此在不損傷材料的前提下，提高激光束能量密度、使用陣列光源等均可提高檢測(cè)厚度范圍。

4 結(jié) 論

提出一種基于激光超聲的薄金屬材料厚度檢測(cè)方法，該方法能夠克服傳統(tǒng)超聲脈沖回波法難以檢測(cè)薄層材料厚度的缺點(diǎn)，厚度檢測(cè)精度高、速度快。通過(guò)建立、求解激光輻照后材料內(nèi)波動(dòng)方程，得到材料底面對(duì)心點(diǎn)處位移波形圖，闡述了所提測(cè)厚方法基本原理、給出了厚度計(jì)算表達(dá)式；提出一種激光超聲回波信號(hào)特征量提取方法，能準(zhǔn)確獲取激光超聲在材料內(nèi)傳播時(shí)間值，保證了厚度檢測(cè)精度；搭建試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)不同厚度2024鋁合金試樣塊厚度進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)傳統(tǒng)超聲波測(cè)厚方法，所提基于激光超聲的測(cè)厚方法測(cè)量結(jié)果更可靠性、更準(zhǔn)確。提高傳感器中心頻率值、提高激發(fā)超聲波能量束密度、使用陣列光源等還可進(jìn)一步提高本測(cè)量方法測(cè)量范圍與測(cè)量精度。本方法還可進(jìn)一步用來(lái)檢測(cè)超聲傳播速度及材料的衰減系數(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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