该光热检测摄影仪(16)包括:-形成系统(22),其使激光束(4)形成,并包括拓展所述激光束截面的拓展装置(40),以便在待检测的零件(1)的表面上形成沿一方向拓展的加热区(2);-红外检测器的阵列(8),用以检测由所述零件(1)的表面(1a)上的相对所述加热区(2)的检测区(3)所发出的红外辐射(5);和-处理单元(46),其处理由所述红外检测器提供的信号,以便通过按所述加热区(2)扫描所述表面(1a),来构建所述零件(1)的表面(1a)的热图像。所述摄影仪包括机械调节系统,其机械调节长形的加热区(2)与检测区(3)之间的偏距(d)。所述摄影仪应用于非破坏性控制零件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
01本专利技术涉及光热检测摄影仪,该摄影仪包括021 —形成系统,其使激光束形成,并包括拓展所述激光束截面的 拓展装置,以便在待检测的零件的表面上形成沿一方向拓展的加热区; 实际上,人们使用光热检测摄影仪,该摄影仪发出激光束,该激 光束聚焦在实施检测的零件表面上、于一加热区中。 为此,本专利技术的目的是一上述类型的光热检测摄影仪,其特征在 于,所述摄影仪包括机械调节系统,其机械调节长形的加热区与检测区之 间的偏3巨。 根据一些特殊实施方式,摄影仪可以包括以下特征中的一个或多 个,这些特征可以单独或以任何可能的技术組合的方式出现—所述移动装置包括线性马达;24 一 所述移动装置包括线性压电激励器;—所述光学装置包括用于使所述激光束穿过的透镜; —所述光学装置包括用于反射所述激光束的镜子; —所述形成系统包括功率均化装置,以使所述激光束的功率沿 所述加热区均质化; —该均化装置包括震动镜;36一所述均化装置包括一束光纤,这些光纤的上游端接收所述激 光束,且其下游端沿一条线加以布置,以便产生长形的加热区;37]—所述摄影仪包括扫描系统,其按所述加热区扫描所述零件的表面; —所述处理单元能够独立地处理所述阵列的每个红外检测器所 提供的信号; 图2表示一种光热检测方法,其中加热区2是沿方向D的长形区。 更准确的说,加热区2呈线条的形状,但是作为变型,它可具有其它形状, 如椭圆等。55检测区3的形状与区域2的形状相似。可以注意到,在图2的例 子中,检测区3相对移动方向6位于加热区2的前面。实际中,优选通过同 一摄影仪保证发射入射激光束4与检测辐射单元46能够通过处理所选行列12的检测器10接收到的信号, 来构建零件1的表面la的热图像。单元46例如可以连接至热图像显示部 件48,并与储存部件50连接,以便储存来自处理的数据。在所示的例子 中,部件48和50远离摄影仪16,但是作为变型,它们也可以属于该摄影 仪。77] 过滤片32是半反射片,以允许反射激光束4,同时又使辐射5 通过0 —通过使用底膜使辐射5通过,该底膜在对应摄影仪16局部拍 摄被检测的零件l的温度的光谱带内,具有红外流的最大传输性;及A1203 (蓝宝石(三氧化二铝)),85]BaF2 (氟化钡), 在摄影仪16中,镜子26把所述装置40拓展的激光束4送往快 门30。96当快门30打开时,它使激光束4通过,激光束4被过滤片32反 射到镜子28,镜子28本身再把激光束4穿过窗口 20反射到表面la. [97辐射5穿过窗口 20j皮镜子28送往过滤片32,并穿过过滤片32,以到达检测系统24 ,并照射检测器10的阵列8。 由于使用光学性质的装置40,激光束的功率消耗小于采用缝隙来 拓展截面的FR-2 760 528 (US-6 419 387)中的功率消耗。这样可以减少扫 描表面l的时间,并更有效地使用激光束4的功率。可观察到,这三个方面的每个方面,即使用光学装置40、过滤 片32的性质以及机械调节偏距,可以彼此独立地使用。将观察到,在前述例子中,激光束截面的拓展通过沿一维度增加 该截面来进行。作为变型,该拓展可以通过减小激光束截面的宽度进行。另外,图9的摄影仪16不包括允许保证扫描所述表面la的集成 移动装置55。更普遍的是,可以通过位于形成系统22、检测系统24和待检测 零件1之间的一个或多个光学构件的移动装置,进行除通过选择行列12 进行的软件调节以外的偏距d机械调节。因此不一定需要移动形成系统22 或检测系统24。l28也可考虑其它实施方式。[129特别是,入射在零件1上的激光束4与发出的红外光束5不一定 平行,而是可以互相倾斜,如图IO作为例子所示意表示的。[130在附图说明图10中,过滤片32作为保护阵列8的检测器10的过滤器。 [131同样,不一定必须使用过滤片。权利要求1.光热检测摄影仪(16),所述摄影仪包括-形成系统(22),其使激光束(4)形成,并包括拓展所述激光束截面的拓展装置(40),以便在待检测的零件(1)的表面上形成沿一方向(D)拓展的加热区(2);-红外检测器(10)的阵列(8),用以检测由所述零件(1)的表面(1a)上的相对所述加热区(2)的检测区(3)所发出的红外辐射;和-处理单元(46),其处理由所述红外检测器(10)提供的信号,以便通过按所述加热区(2)扫描所述表面(1a),来构建所述零件(1)的表面(1a)的热图像;其特征在于,所述摄影仪包括机械调节系统(52、54),其机械调节长形的加热区(2)与检测区(3)之间的偏距(d)。2. 如权利要求1所述的摄影仪,其特征在于,所述摄影仪包括箱体 (18);并且,所述机械调节系统包括使所述的红外检测器(10)的阵列 (8)相对所述箱体(18)移动的移动装置(52)。3. 如权利要求1或2所述的摄影仪,其特征在于,所述摄影仪包括箱 体(18);并且,所述机械调节系统包括使所述形成系统(22)相对所述 箱体(18)移动的移动装置(54)。4. 如权利要求2或3所述的摄影仪,其特征在于,所述移动装置(52、 54)包括线性马达。5. 如权利要求2或3所述的摄影仪,其特征在于,所述移动装置(52、 54)包括线性压电激励器。6. 如权利要求2或3所述的摄影仪,其特征在于,所述移动装置(52、 54)包括旋转马达和把转动运动转换为移动运动的机构。7. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪,其特征在于,所述拓展装 置(40)是光学装置。8. 如权利要求7所述的摄影仪,其特征在于,所述光学装置(40)包 括用于使所述激光束U)穿过的透镜(42)。9. 如权利要求7或8所述的摄影仪,其特征在于,所述光学装置(40 ) 包括用于反射所述激光束(4 )的镜子(56 )。10. 如权利要求7至9中任一项所述的摄影仪,其特征在于,所述形 成系统(22)包括功率均化装置(40),以使所述激光束(4)的功率沿所 述加热区(2)均质化。11. 如权利要求10所述的摄影仪,其特征在于,所述功率均化装置由 拓展所述激光束截面的所述拓展装置(40)形成。12. 如权利要求8和11 一起所述的摄影仪,其特征在于,所述透镜(42 ) 的一表面(44)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加热区(2)均质 化的型廓。13. 如权利要求9和11 一起所述的摄影仪,其特征在于,所述镜子(56 ) 的反射面(58)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加热区(2)均质 化的型廓。14. 如权利要求11所述的摄影仪,其特征在于,所述均化装置(40) 是通过使所述激光束(4 )以垂直于其传播方向的方式运动而形成线条的装 置。15. 如权利要求14所述的摄影仪,其特征在于,所述装置(40)包括 声-光元件(60)。16. 如权利要求14所述的摄影仪,其特征在于,所述均化装置(40) 包括振动镜(64 )。17. 如权利要求11所述的摄影仪,其特征在于,所述均化装置(40) 包括一束(66 )光纤(68 ),这些光纤的上游端(70 )接收所述激光束(4 ), 且其下游端沿一条线加以布置,以便产生长形的加热区(2)。18. 如上述权利要求中任一项所述的摄影仪,其特征在于,所迷摄影 仪包括扫描系统,其按所迷加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
光热检测摄影仪(16),所述摄影仪包括:-形成系统(22),其使激光束(4)形成,并包括拓展所述激光束截面的拓展装置(40),以便在待检测的零件(1)的表面上形成沿一方向(D)拓展的加热区(2);-红外检测器(10)的阵列(8),用以检测由所述零件(1)的表面(1a)上的相对所述加热区(2)的检测区(3)所发出的红外辐射;和-处理单元(46),其处理由所述红外检测器(10)提供的信号,以便通过按所述加热区(2)扫描所述表面(1a),来构建所述零件(1)的表面(1a)的热图像;其特征在于,所述摄影仪包括机械调节系统(52、54),其机械调节长形的加热区(2)与检测区(3)之间的偏距(d)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:M皮里欧,L勒格朗雅克,
申请(专利权)人:阿海珐核能公司,
类型:发明
国别省市:FR[法国]
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