کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5485330 1523192 2017 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Generation of narrowband elastic waves with a fiber laser and its application to the imaging of defects in a plate
ترجمه فارسی عنوان
تولید امواج الاستیک باند با لیزر فیبر و کاربرد آن برای تصویربرداری از نقص در یک صفحه
کلمات کلیدی
ارزیابی غیر مخرب، امواج راهنمایی، اولتراسونیک لیزر، امواج باریک، روش اسکن لیزر منبع،
ترجمه چکیده
تجهیزات لیزر پالس شده می توانند برای تولید امواج الاستیک از طریق واکنش سریع انبساط حرارتی یا تخلیه مواد استفاده شوند. با این حال، ما نمی توانیم شکل موج تولید شده توسط لیزر را همان شیوه ای که ما می توانیم هنگامی که مبدل های پیزوالکتریک به عنوان اکسپرس استفاده می شود کنترل کنیم. این تحقیق برای تولید امواج پشتی باند باند با استفاده از لیزر فیبر نوعی است که به طور گسترده ای در ماشینکاری لیزر استفاده می شود. لیزرهای فیبر می توانند پالس های لیزری را با نرخ تکرار بالا در فرکانس مگاهرتز انتشار دهند و پالس های لیزری را می توان با سیگنال های خارجی به قطار پشت سر هم تغییر داد. به عنوان یک نتیجه از انتشار لیزر پشت سر هم، یک موج الاستیک باند باند تکه تکه تولید شده است. ما به طور تجربی تأیید کردیم که امواج الاستیک با سیگنال های مدولاسیون در شکل موج زمانی و طیف فرکانس آنها همخوانی دارند و شکل موج را می توان با تکنیک نسبی کنترل کرد. ما همچنین تکنیک نسل را برای تصویربرداری نقص با یک منبع لیزر اسکن می کنیم. در آزمایشات با انرژی کم لیزر لیزری ما توانستیم تصاویر نقص را از دامنه سیگنال بدست آوریم به دلیل نسبت سیگنال به نویز کم، در حالی که با استفاده از سیگنال های طیف فرکانسی سیگنال های پشت سر هم تصویر های نقص معکوس نشان داد که نسبت سیگنال به نویز در دامنه فرکانس با استفاده از این تکنیک برای تولید امواج الاستیک باند باند بهبود یافته است. علاوه بر این، حتی برای تصحیح نقص در یک نقطه دریافت تنها، نقص تصاویر با در نظر گرفتن متوسط ​​توزیع قله طیف فرکانس در فرکانس های مختلف افزایش یافته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم آکوستیک و فرا صوت
پیش نمایش مقاله
تولید امواج الاستیک باند با لیزر فیبر و کاربرد آن برای تصویربرداری از نقص در یک صفحه
چکیده انگلیسی
Pulsed laser equipment can be used to generate elastic waves through the instantaneous reaction of thermal expansion or ablation of the material; however, we cannot control the waveform generated by the laser in the same manner that we can when piezoelectric transducers are used as exciters. This study investigates the generation of narrowband tone-burst waves using a fiber laser of the type that is widely used in laser beam machining. Fiber lasers can emit laser pulses with a high repetition rate on the order of MHz, and the laser pulses can be modulated to a burst train by external signals. As a consequence of the burst laser emission, a narrowband tone-burst elastic wave is generated. We experimentally confirmed that the elastic waves agreed well with the modulation signals in time domain waveforms and their frequency spectra, and that waveforms can be controlled by the generation technique. We also apply the generation technique to defect imaging with a scanning laser source. In the experiments, with small laser emission energy, we were not able to obtain defect images from the signal amplitude due to low signal-to-noise ratio, whereas using frequency spectrum peaks of the tone-burst signals gave clear defect images, which indicates that the signal-to-noise ratio is improved in the frequency domain by using this technique for the generation of narrowband elastic waves. Moreover, even for defect imaging at a single receiving point, defect images were enhanced by taking an average of distributions of frequency spectrum peaks at different frequencies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics - Volume 77, May 2017, Pages 47-53
نویسندگان
, ,