專利名稱：設有偏距調節裝置的光熱檢測攝影儀的制作方法
技術領域：
01本發明涉及光熱檢測攝影儀，該攝影儀包括
021 —形成系統，其使激光束形成，并包括拓展所述激光束截面的 拓展裝置，以便在待檢測的零件的表面上形成沿一方向拓展的加熱區； 實際上，人們使用光熱檢測攝影儀，該攝影儀發出激光束，該激 光束聚焦在實施檢測的零件表面上、于一加熱區中。 為此，本發明的目的是一上述類型的光熱檢測攝影儀，其特征在 于，所述攝影儀包括機械調節系統，其機械調節長形的加熱區與檢測區之 間的偏3巨。 根據一些特殊實施方式，攝影儀可以包括以下特征中的一個或多 個，這些特征可以單獨或以任何可能的技術組合的方式出現—所述移動裝置包括線性馬達；24
一 所述移動裝置包括線性壓電激勵器；—所述光學裝置包括用于使所述激光束穿過的透鏡； [28]—所述光學裝置包括用于反射所述激光束的鏡子； [29]—所述形成系統包括功率均化裝置，以使所述激光束的功率沿 所述加熱區均質化； —該均化裝置包括震動鏡；
36一所述均化裝置包括一束光纖，這些光纖的上游端接收所述激 光束，且其下游端沿一條線加以布置，以便產生長形的加熱區；
37]—所述攝影儀包括掃描系統，其按所述加熱區掃描所述零件的
表面； —所述處理單元能夠獨立地處理所述陣列的每個紅外檢測器所 提供的信號； 圖2表示一種光熱檢測方法，其中加熱區2是沿方向D的長形區。 更準確的說，加熱區2呈線條的形狀，但是作為變型，它可具有其它形狀， 如橢圓等。
55檢測區3的形狀與區域2的形狀相似。可以注意到，在圖2的例 子中，檢測區3相對移動方向6位于加熱區2的前面。實際中，優選通過同 一攝影儀保證發射入射激光束4與檢測輻射單元46能夠通過處理所選行列12的檢測器10接收到的信號， 來構建零件1的表面la的熱圖像。單元46例如可以連接至熱圖像顯示部 件48,并與儲存部件50連接，以便儲存來自處理的數據。在所示的例子 中，部件48和50遠離攝影儀16，但是作為變型，它們也可以屬于該攝影 儀。
77] 過濾片32是半反射片，以允許反射激光束4,同時又使輻射5 通過0 —通過使用底膜使輻射5通過，該底膜在對應攝影儀16局部拍 攝被檢測的零件l的溫度的光譜帶內，具有紅外流的最大傳輸性；及A1203 (藍寶石(三氧化二鋁))，
85]BaF2 (氟化鋇)， 在攝影儀16中，鏡子26把所述裝置40拓展的激光束4送往快 門30。
96當快門30打開時，它使激光束4通過，激光束4被過濾片32反 射到鏡子28，鏡子28本身再把激光束4穿過窗口 20反射到表面la. [97輻射5穿過窗口 20j皮鏡子28送往過濾片32，并穿過過濾片32，
以到達檢測系統24 ，并照射檢測器10的陣列8。 由于使用光學性質的裝置40,激光束的功率消耗小于采用縫隙來 拓展截面的FR-2 760 528 (US-6 419 387)中的功率消耗。這樣可以減少掃 描表面l的時間，并更有效地使用激光束4的功率。可觀察到，這三個方面的每個方面，即使用光學裝置40、過濾 片32的性質以及機械調節偏距，可以彼此獨立地使用。將觀察到，在前述例子中，激光束截面的拓展通過沿一維度增加 該截面來進行。作為變型，該拓展可以通過減小激光束截面的寬度進行。另外，圖9的攝影儀16不包括允許保證掃描所述表面la的集成 移動裝置55。更普遍的是，可以通過位于形成系統22、檢測系統24和待檢測 零件1之間的一個或多個光學構件的移動裝置，進行除通過選擇行列12 進行的軟件調節以外的偏距d機械調節。因此不一定需要移動形成系統22 或檢測系統24。
l28也可考慮其它實施方式。
[129特別是，入射在零件1上的激光束4與發出的紅外光束5不一定 平行，而是可以互相傾斜，如圖IO作為例子所示意表示的。
[130在
圖10中，過濾片32作為保護陣列8的檢測器10的過濾器。 [131同樣，不一定必須使用過濾片。
權利要求
1.光熱檢測攝影儀(16)，所述攝影儀包括-形成系統(22)，其使激光束(4)形成，并包括拓展所述激光束截面的拓展裝置(40)，以便在待檢測的零件(1)的表面上形成沿一方向(D)拓展的加熱區(2)；-紅外檢測器(10)的陣列(8)，用以檢測由所述零件(1)的表面(1a)上的相對所述加熱區(2)的檢測區(3)所發出的紅外輻射；和-處理單元(46)，其處理由所述紅外檢測器(10)提供的信號，以便通過按所述加熱區(2)掃描所述表面(1a)，來構建所述零件(1)的表面(1a)的熱圖像；其特征在于，所述攝影儀包括機械調節系統(52、54)，其機械調節長形的加熱區(2)與檢測區(3)之間的偏距(d)。
2. 如權利要求1所述的攝影儀，其特征在于，所述攝影儀包括箱體 (18);并且，所述機械調節系統包括使所述的紅外檢測器(10)的陣列 (8)相對所述箱體(18)移動的移動裝置(52)。
3. 如權利要求1或2所述的攝影儀，其特征在于，所述攝影儀包括箱 體(18);并且，所述機械調節系統包括使所述形成系統(22)相對所述 箱體(18)移動的移動裝置(54)。
4. 如權利要求2或3所述的攝影儀，其特征在于，所述移動裝置(52、 54)包括線性馬達。
5. 如權利要求2或3所述的攝影儀，其特征在于，所述移動裝置(52、 54)包括線性壓電激勵器。
6. 如權利要求2或3所述的攝影儀，其特征在于，所述移動裝置(52、 54)包括旋轉馬達和把轉動運動轉換為移動運動的機構。
7. 如上述權利要求中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述拓展裝 置(40)是光學裝置。
8. 如權利要求7所述的攝影儀，其特征在于，所述光學裝置(40)包 括用于使所述激光束U)穿過的透鏡(42)。
9. 如權利要求7或8所述的攝影儀，其特征在于，所述光學裝置(40 ) 包括用于反射所述激光束(4 )的鏡子(56 )。
10. 如權利要求7至9中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述形 成系統(22)包括功率均化裝置(40),以使所述激光束(4)的功率沿所 述加熱區(2)均質化。
11. 如權利要求10所述的攝影儀，其特征在于，所述功率均化裝置由 拓展所述激光束截面的所述拓展裝置(40)形成。
12. 如權利要求8和11 一起所述的攝影儀，其特征在于，所述透鏡(42 ) 的一表面(44)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加熱區(2)均質 化的型廓。
13. 如權利要求9和11 一起所述的攝影儀，其特征在于，所述鏡子(56 ) 的反射面(58)具有能使所述激光束(4)的功率沿所述加熱區(2)均質 化的型廓。
14. 如權利要求11所述的攝影儀，其特征在于，所述均化裝置(40) 是通過使所述激光束(4 )以垂直于其傳播方向的方式運動而形成線條的裝 置。
15. 如權利要求14所述的攝影儀，其特征在于，所述裝置(40)包括 聲-光元件(60)。
16. 如權利要求14所述的攝影儀，其特征在于，所述均化裝置(40) 包括振動鏡(64 )。
17. 如權利要求11所述的攝影儀，其特征在于，所述均化裝置(40) 包括一束(66 )光纖(68 )，這些光纖的上游端(70 )接收所述激光束(4 )， 且其下游端沿一條線加以布置，以便產生長形的加熱區(2)。
18. 如上述權利要求中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所迷攝影 儀包括掃描系統，其按所迷加熱區(2)掃描所述零件(1)的表面(la)。
19. 如上述權利要求中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述處理 單元(46 )能夠通過選擇檢測陣列(8 )中的一行列(12 )紅外檢測器(10 ), 來調節所述加熱區(2)與所述檢測區(3)之間的偏距(d)。
20. 如上述權利要求中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述處理 單元(46)能夠獨立地處理所述陣列(8)的每個紅外檢測器(10)所提供 的信號。
21. 如上述權利要求中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述攝影 儀包括激光源(34)。
22. 如權利要求1至20中任一項所述的攝影儀，其特征在于，所述攝 影儀包括連接部件(36)，所述連接部件進行與不屬于所述攝影儀的激光 源(34)的連接。
全文摘要
該光熱檢測攝影儀(16)包括—形成系統(22)，其使激光束(4)形成，并包括拓展所述激光束截面的拓展裝置(40)，以便在待檢測的零件(1)的表面上形成沿一方向拓展的加熱區(2)；—紅外檢測器的陣列(8)，用以檢測由所述零件(1)的表面(1a)上的相對所述加熱區(2)的檢測區(3)所發出的紅外輻射(5)；和—處理單元(46)，其處理由所述紅外檢測器提供的信號，以便通過按所述加熱區(2)掃描所述表面(1a)，來構建所述零件(1)的表面(1a)的熱圖像。所述攝影儀包括機械調節系統，其機械調節長形的加熱區(2)與檢測區(3)之間的偏距(d)。所述攝影儀應用于非破壞性控制零件。
文檔編號G01N25/72GK101189506SQ200680019687
公開日2008年5月28日 申請日期2006年3月27日 優先權日2005年4月28日
發明者L·勒格朗雅克, M·皮里歐 申請人:阿海琺核能公司