文/北国老剑
激光全息无损检测技术室激光技术在无损检测领域应用最早、也是最多的一种方法,它是在全息照相技术的基础上发展起来的一种检测技术。 激光全息无损检测技术利用激光全息干涉来检测和计量物体表面和内部缺陷,其基本原理是通过对被测物体外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不通的特点,比较加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷,达到评价被检物体质量的目的。
激光全息无损检测技术发展较早,大概在七十年代初引进这项技术,1974年,天津大学与南昌洪都机械厂合作研发了第一台JD-II型全息干涉仪,成功用于强-5飞机上铝面板蜂窝夹层结构的检测。在这之后,303所、西工大、哈工大、606所、621所、703所等科研单位先后开展了激光全息无损检测技术的研究,并应用在一些常规无损检测方法难以检测的零部件中,如碳纤维面板金属蜂窝夹层结构、直升机旋翼后段、玻璃纤维胶结中锥雷达罩、硼纤维复合材料、碳纤维喇叭内壁纯金镀层、密封橡胶油垫、固体火箭发动机推进火药柱包覆层、运载火箭姿态发动机燃烧室、高压管路、压力容器、印刷电路板焊点缺陷检测等。
80年代,桂林曙光橡胶研究所研制成功SJQL-1500 E型轮胎激光全息无损检测仪,这一检测设备达到了同期同类产品的国际先进水平。经过多年改造,根据激光全息双曝光法对飞机轮胎进行无损检测的第七代飞机轮胎检测仪已经问世。
激光全息无损检测有如下几个特点:
(1)激光全息无损检测是一种干涉计量技术,检测灵敏度较高,极微小的变形也能检测出来。
(2)以激光作为光源,可检测大尺寸物体,且能一次性检测完毕。
(3)任何材料、任意粗糙的表面都可进行检测。
(4)具有非接触、直观感强、检测结果便于保存等特点。
激光全息全损检测技术与射线照相法相比,可检测射线照相法无法检测的间隙型和紧贴型缺陷;与超声波检测相比,激光全息可实现非接触检测,检测不允许接触溶剂类的产品固体火药柱;与声发射法相比,激光全息无损检测技术可实现重复性检测,保证结果的准确。
激光全息无损检测技术通常加载方法包括:声加载、热加载、内部充气法、表面真空法。对物体表面微差位移的观察方法包括:实时法、两次曝光法、时间平均法。
然而,到目前为止,激光全息无损检测技术仍然很难推广,这是因为这项技术依赖隔振平台、银盐干版记录、暗室条件下工作,此外,这项技术的检测系统复杂、投资大、操作技术要求熟练,目前这项技术仍然只应用于军工生产部门。
目前,激光全息无损检测技术在航空维修、轮胎质量检测、复合材料及其制件的检测等领域得到了良好的应用,虽然激光全息无损检测技术对环境要求十分苛刻,对防振性、避光性以及加载条件要求非常严格,但是,由于其可以解决常规无损检测方法难以解决了检测难题,因此,这项技术的研究和应用前景仍然十分广泛。随着各项技术的突破,我相信有一天,激光全息无损检测技术将会真正从实验室走出来,被广泛应用于现场检测,成为被人们广为熟知的无损检测方法之一。