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激光检测技术论文
激光检测技术论文 激光检测技术论文篇一 激光检测技术在胶辊检测中的应用 【摘要】胶辊的加工与金属不同，在加工中和加工后的测量往往会有 差别。如磨削中的温度变化、检测用力大小等诸多因素都将影响到胶辊几何尺寸 的准确性。以印刷胶辊为例，印刷胶辊是印刷机械中的关键部件，要想提高其使 用寿命，最重要的一点就是提高其几何尺寸的精度 ，比如圆度、锥度等。而胶 辊产品质量的控制除了依靠先进的设备、先进的工艺、操作者的技术水平等，利 用检测手段控制产品的质量也是必不可少的重要方法。采用激光检测技术检测胶 辊，不仅解决了人工测量的误差，消除了现场、设置环境的影响，而且具有检测 距离远、调试方便、精准度高、靠性高等特点。【关键词】胶辊;激光;检测;接触式测量 一、什么是胶辊 胶辊是以外层橡胶包覆圆柱金属(或其他材料)芯组成的辊状制品。胶 辊一般由外层胶、硬质胶层、金属芯、辊颈和通气孔组成，其加工包括辊芯喷砂、 黏合处理、贴胶成型、包布、铁丝缠绕、硫化罐硫化及表面加工等工序。胶辊主 要应用于造纸、印染、印刷、粮食加工、冶金、塑料加工等方面。
由于胶辊直接与金属接触，并且金属芯承受了较大的张紧力，因此使 得胶辊与金属芯之间产生摩擦，导致胶辊发生磨损。因此，利用检测手段控制胶 辊的质量是必不可少的重要方法。
二、胶辊的检测方法 目前国内外采用的胶辊测量方法主要有接触式测量和非接触式测量。
1.接触式测量方法 (1)人工测量 人工测量一般采用游标卡尺、千分尺和千分表进行测量，测量结果误 差大，效率低，耗费人力。以印刷胶辊为例，由于印刷胶辊表面质地较软， 采用千分尺以及千 分表进行测量时，对仪器的精度要求很高，在测量时产生的测量压力容易损伤胶 辊面，造成较大误差，直接影响到印刷品的质量， ，会导致印刷品色彩不稳定、 颜色不均匀或出现色斑。
(2)接触式触针测量 接触式测量一般是采用机械式触针与被测物体表面接触，对胶辊进行 逐点扫描后获得相关数据。这种测量方法测量范围大，测量精度高，测量稳定可 靠、重复性较好，对应的测量工具有三坐标测量机、轮廓仪、圆度仪和形状测量 仪等。但这些仪器的价格比较昂贵，测量项目比较单一，而且对环境要求较高， 对产品质量的提高造成了很大的影响。
图1 接触式轮廓仪 2.非接触式测量 非接触测量是采用光学测量技术，利用聚焦探测法，将光束汇聚成光 学探针，利用光电探测器接收返回的光线，并将其转化为电信号输出，反映被测 胶辊的相对于物镜焦点的位移量。此方法对应的产品有非接触式轮廓仪、3D共 聚焦显微镜、白光干涉仪，激光检测仪等。
目前，国内比较常用的两种非接触测量方法，一种是基于CCD器件接 收光信号的测量方法，另一种是激光扫描测量方法。
(1)CCD尺寸测量 CCD尺寸测量系统由CCD图像传感器、光学系统、微机数据采集和处 理系统组成，其基本原理为：
将线阵CCD置于平行光路，被测胶辊放于CCD前方的光路中，射向 CCD的光就会被物体挡住一部分，利用CCD摄像头拾取胶辊图像，经图像采集卡 送入计算机进行图像处理;再经过数据采集软件(如LabVIEW7.1虚拟仪器软件等) 和图像处理软件(如IMAQ Vision等)实现图像平滑、图像增强、边缘检测等预处 理;通过形位误差检测算法，得出胶辊的直径、圆柱度误差和跳动误差;最后经系 统标定，将测量所得的像元数转化为实际值，从而计算出被测物体的尺寸。这种测量方法要求CCD光敏区的长度大于被测物体的尺寸，而大尺寸的CCD特别昂贵， 所以必须通过其他方法来实现光的接收。
(2)激光扫描测量 图2 激光扫描测径原理 激光扫描测量是将激光器发出的光束通过扫描转镜多面体和扫描光 学系统处理后变成平行光，对被置于测量区域的工件进行高速扫描，被测胶辊只 要挡住光束，就会在接收器上产生信号，所以通过分析光电接收器输出的信号， 获得与胶辊直径有关系的数据。为保证测量的高精度以及可靠性，光扫描计量系 统必须满足以下三点基本要求：
(1)激光束应垂直照射被测物体表面;
(2)光束对物体表面的扫描必须是直线扫描;
(3)保证扫描时间的准确性。
而在现实情况下，扫描速度并不是常数，而是随扫描转镜的角位移的 变化而变化，这样就会产生原理误差。
三、胶辊的检测方法比较 1.接触式测量 使用游标卡尺、千分尺测量进行测量，虽然成本比较低，但是误差大， 测量精度达不到要求。三坐标测量机、圆度仪和形状测量仪等测量仪器价格比较 昂贵，测量成本高，测量效率低，对胶辊表面容易造成损伤。
2.CCD尺寸测量法 CCD尺寸测量法它具有一些独特的优点，是一般机械式、光学式、电 磁式测量仪器无法比拟的，这与CCD本身的自扫描高分辨率高灵敏度结构紧凑位 置准确的特性密切相关，其中关键的技术就是光学系统的设计和CCD输出视频信 号的采集与处理，但是也存在着很多常见的问题， (1)测量的精度受限于CCD像元的大小，由于CCD像元的任何部位接收到光以后都会将接收到的光信号转化成电信号，从而制约了CCD测量方法的测 量精度。采用尽量小的CCD像元，可以使它的测量误差尽量减小。但是CCD的像 元越小，CCD的成本就越高。
(2)CCD光敏区一般为28mm，这直接限制了被测物体的大小，是的采 用CCD尺寸测量法生产的设备的型号受限。
(3)还有一个就是衍射，CCD像元不是连续的，是一个一个像元互相 紧密排列组成的，而由于衍射造成的光的传播不是直线的，结果就很容易出现很 大的误差。
综上所述， CCD尺寸测量法具有它的优点，但同时也有诸如结构复 杂、成本高等它自己无法克服的缺点。
3.激光扫描测量法 激光扫描检测具有检测距离远、调试方便、精准度高等特点，而且不 受现场、设置环境的影响，可靠性高。利用激光扫描测量直径的方法，虽然会出 现如扫描速度达不到均匀而产生的原理误差，但是我们可以利用算法的不同降低 这部分误差。
所以，现在的胶辊检测多用激光检测法。
激光检测技术论文篇二 浅析激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用 摘要：无损检测技术作为新技术，已经被广泛使用于原料出厂、容器 制造以及容器检修质量检测使用。在工业部门生产中有着重要的作用，该技术使 用的是光束激光辐射来检测到物体，使得物体产生膨胀，从而产生弹性超声波。
文章分析激光无损检测技术使用于压力容器检测。
关键词：无损检测技术;压力容器;运用 1.前言 无损检测技术是一门新型技术，技术使用主要是压力容器检测。该技术的使用是基于设备检测时，不能影响到设备整体性能的要求而产生。在检测过 程中，不会导致设备结构分解，物理外观发生改变，检测准确率高。
2.激光无损检测 压力容器检测方法，方法局限性比较大，应该综合使用，才能使得检 测技术得到保障。就当前发展而言，压力容器检测方法非常多，常用的技术主要 有超声检测、渗透检测以及磁粉等等。这些检测技术有各自缺陷和优势。激光散 斑技术是借助散光斑图分析检测结果，对被检测的物体进行激光处理，有缺陷的 位置会出现条纹，从而判断异常存在位置。激光本身能量比较高度集中，单色性 较好，在使用时方向性很强。在无线损检测领域，使用的范围逐渐扩大，有激光 散斑、激光全熄以及激光超声波等等新技术。激光全息技术的使用，针对的是超 声波施加负荷。存在缺陷的位置会出现形变，激光会记录下该形变量，最终的数 值同其他材料对比有差异，这就可以判断出材料的特性。激光超声波有着突出优 势，最关键的优势是能实现非接触检测，能够避免耦合剂的影响。使用该技术进 行检测，可以检测到设备的特性，该检测技术被使用于压力容器焊缝表面检查使 用。
3.激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用 3.1在压力容器检测中应用低频率电磁技术 低频率电磁技术已经成为压力容器检测最常选择的检测技术，该检测 技术借助激发探头设备，在压力容器检测中输入低频率电磁信号。该信号一旦遇 到压力容器有缺陷存在时会及时的进行信号反射，信号的原有性会发生改变。使 用该技术定位出压力容器缺陷位置，借助回波信号情况，做好定量分析工作。掌 握压力容器实际情况，这在进行生产中，保障了生产质量。根据相关调研发现， 低频率电磁技术的使用取得了良好成效。该检测技术，一般都会从压力容器表面 逐渐深入到内部，一般表面的检测进行中，遇见缺陷时，该技术会快速的定位出 病害所在，从而更有力的进一步优化设备生产。这是一种非接触性的检测技术， 将其放置容器中进行检测时，不会造成污染，更不会影响检测结果。
3.2磁粉检测技术在压力容器检测中的应用 磁粉检测技术在压力容器检测中的应用方法主要是磁轭法，这种方法 操作简单便捷，活动关节磁轭能够对压力容器的角焊缝进行较为深人的检测。在压力容器检测过程中，要对压力容器各个方向上有可能存在的缺陷进行检测，应 在同一检测位置进行相互垂直的探伤操作。为了保证检测的精确度，可以将压力 容器焊缝划分为多个检测部分，另外，检测时应具备一定的重叠。磁轭检测方法 具有多种优点，但也具有一定的局限性。该检测技术存在的最大的缺陷是效率相 对较低，在检测过程中会导致漏检问题出现，但是这样的情况在后期检测中是可 以避免的。在进行检测时，还可以选择交叉磁轭的方式进行检测，这是压力容器 最常选择的检测方法。在检测中，会产生大量的旋转磁场，不过检测灵敏度比较 高，整个操作过程简单方便。进行检测时，一旦发现有较大的缺陷粗壮你就爱， 会及时定位出来。这样检测技术最常使用于深度较大的部位，但是不合适使用于 压力容器角焊缝探测。该检测方法对电压有较高的要求，一般情况下，需要提供 380v的电压，如果检测条件有局限时，不能提供要求的电压，该检测方法将不能 使用。因此，可以看出该检测方法存在一定的缺陷。该检测方法对于压力容器检 测，使用效果比较明显，适应性也比较强。这个方法和与磁轭方法存在一定共性。
简单而言，就是进行在压力容器检测时，需要对某个部位进行两次检测，这样才 能保障检测的准确率。
3.3激光全息无损检测技术 激光全息无损检测技术被推广使用是在70年代，激光本身尤其独特的 其特性性能，因此被推广使用。随着科技水平不断进步，逐渐发展成激光全息、 激光超声波技术。这些技术的使用，使得检测更加准确，拓展检测领域新天地。
在激光检测领域，激光全息是使用最早的一项技术，也是使用最广泛之技术。根 据统计显示，激光全息技术占据技术重要组成部分。其实它的检测原理非常简单， 借助对检测物体外加荷载，当检测物体出现形变量时，就可以确定缺陷位置。在 未来发展中，激光全息无损检测技术有以下重要发展方面。一，将全息图直接记 载在材料上，就可以对图像进行干涉，从而浮现出新的图像。二，在进行图像处 理时，要获得更多的干预条纹的实时定量数据。三，选择新的干预技术，例如选 择了相移干涉技术，总体使用上，会进一步提升全息技术检测质量。
3.4激光超声无损检测技术 超声检测技术检测成本比较高，安全性比较差，在当前发展中，规模 还比较小，属于发展阶段。但是超声检测技术的使用，却有良好的前景。一，可 以在高温条件下进行检测，例如进行热钢材在线检测。二，使用于方便面接近的 物体检测。例如：放射性样品检测。三，超声波检测可以射到检测物体任何部位。
因此，可以使用于检测外形不规则的样品。四，借助超声波可以对超薄样品表面进行检测。在近几年发展中，超声波检测的范围在逐渐扩大。
4.结束语 激光无损检测技术相对于传统检测技术而言，该检测准确率高。使用 新技术进行检测，能够准确的定位出容器缺陷所在，从而及时进行调整。压力容 器检验对于保证压力容器的正常安全运行具有重要意义，在实际工作过程中应该 高度重视压力容器的检测工作。当前压力容器检验过程中还存在着不少问题，这 些问题如果得不到有效解决就会严重影响到检验效果。
