自控式音頻掃描激振加載無損檢測研究

本文對數(shù)字錯位散斑無損檢測技術(shù)的音頻掃描加載方式進行了研究，建立了計算機控
制的寬帶音頻掃描加載系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有使用方便，音頻信號可任意控制，既可以有穩(wěn)定的單一信號輸出，又可以連續(xù)輸出線性關(guān)系的寬帶掃頻信號。研制開發(fā)的壓控式音頻波形發(fā)生器，在工程中具有廣泛的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞：數(shù)字錯位散斑術(shù)；無損檢測；音頻掃描；壓控式波形發(fā)生器
無損檢測是以不改變被檢測對象的狀態(tài)和使用性能為前提，應(yīng)用物理和化學等
現(xiàn)象，對各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進行有效的檢驗和測試，測定材料結(jié)構(gòu)物理
和機械性能或內(nèi)在各種缺陷以及其它技術(shù)參數(shù)，借以評價它們的完整性、連續(xù)性、
安全可靠性以及適用性的綜合性應(yīng)用的檢測技術(shù)科學。幾十年來，國內(nèi)外許多學者在
對界面內(nèi)缺陷的檢測及粘接質(zhì)量信息評估等方面開展了一些卓有成效的研究工作，相繼提出了超聲技術(shù)、計算機層析技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、熱像技術(shù)和激光全息技術(shù)等測試方法，從不同程度上解決了一些產(chǎn)品在線無損檢測及使用壽命的可靠性預(yù)測。散斑錯位術(shù)以其非接觸、高精度、全場性、實時性等特點在無損檢測領(lǐng)域備受青睞并得到充足的發(fā)展[1][2]，該方法是基于對被測構(gòu)件施加一定的載荷，在構(gòu)件的缺陷處產(chǎn)生不同于其它處的較大變形。
當用激光照射到被測物體表面時，在缺陷處產(chǎn)生散斑干涉條紋，從而使我們能夠獲
得缺陷的位置、大小等信息。由于加載方式是數(shù)字散斑無損檢測系統(tǒng)中必不可少的
一個環(huán)節(jié)，因此針對不同的缺陷，所采用的適當加載方式對無損檢測至關(guān)重要。在
以往的數(shù)字錯位散斑無損檢測中，常用的加載方式主要有熱加載、真空加載、電磁激振加載等，但因加載方式的匱乏，限制進一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。
本文從電學、聲學的角度自行設(shè)計了一套計算機控制的寬帶音頻掃描激振加載
系統(tǒng)，研制開發(fā)了壓控式音頻波形發(fā)生器，該系統(tǒng)由計算機發(fā)出控制信號，經(jīng)D/A
傳送給壓控式音頻波形發(fā)生器使產(chǎn)生所要求的音頻信號，通過內(nèi)部的功率放大器放
大使其完全滿足檢測所需要的頻響和聲強的需要，并輸送給大功率揚聲器，從而實
現(xiàn)了自動控制連續(xù)頻率的掃描?；趯捯纛l掃描加載的DSSPI 無損檢測系統(tǒng)可以實
現(xiàn)對復(fù)合材料粘接質(zhì)量的快速和在線檢測，有效地表征和評價復(fù)合結(jié)構(gòu)界面的粘接質(zhì)
量。