引言：在应用激光超声检测技术的过程中，与传统的脉冲回波法技术原理有着较大的不同之处，这样的技术在实际的使用中，并不完全依赖纵波声速进行测量，因此就并不需要对材料的内部温度变化进行考量，因此极大的提升了检测的准确性和便捷性，是一种有着较高准确度的测量方式。
1 激光超声技术
1.1 技术发展
在当下激光超声技术的使用中，早在上个世纪七十年代，就已经出现了相关报道，以此可以很好的在厚度1mm的钢板样品检测中，提供出良好的检测效果。在进行计算的过程中， 主要对是一种利用激光激发的超声波，在得知材料声速的前提下，基于脉冲时间的时间间隔进行厚度的计算。而在当下长期的技术发展下，使得研发出了更为先进的技术类型，对这种激光超声技术实现了优化以及改进。在进行操作中，利用了在线检测系统，有效的将信息技术与检测技术进行融合，以此可以在实际的生产过程中，可以对无缝管的厚度进行检测。在技术的使用过程中，也相应的考量使用的安全性，也相应的对钢管的实际温度进行了检测与分析，整个设备也较为便捷的进行安装以及拆卸。这样的设备设计下，极大的提升了工作效率，并保障日后工作人员进行维修以及养护的过程，有着较高的安全性。
1.2 技术优势
首先，这种激光超声技术在使用的过程中，相比较传统的超声技术，由于原理是对于设备的内部能量激发，因此并不会在检测中，对物体表面造成损伤，因此是一种无损检测方式。其次，检测的过程中，是一种完全非接触式的激发以及探测，因此在各种环境下都可以进行检测工作。在激光激发的过程中，其超声有着多种模式和类型的特征，同时在样品当中，可以发出纵波、横波以及表面波，这样就可以成功的激发出各种类型的超声波。另外，激光激发出的超声波，也有着较为宽泛的频带，以此可以基于不同的情况，进行针对性的探测。这样的技术在当下的发展中，伴随着信息技术的发展，也进一步的提升了技术的检测精确度。
2 高温下检测原理以及相关装置使用
2.1 激光超声测厚
在当下进行激光超声测厚技术的使用中，其中脉冲回波法是一种较为常见的技术类型。在下图1所示，是回波法的具体原理。在进行使用的过程中，首先需要将激发与探测光源，进行对准放置，之后还要充分的对其直接射入进行测量，并在多次反射的体纵波的信号到达之后，就可以利用其具体达到的时间和声音速度，计算出相应的材料厚度。而在对心激发、探测的过程中，就可以直接将入射的纵波信号，以及收割回波信噪比，进行直接的 探测结果分析。另外，在这样的理论当中，还要对其内容进行针对性的分析。但是，由于在进行操作的过程中，一些样品需要放置在加热炉之上，因此使得无法很好的进行对心激发和探测。同时，由于在激发的时候，会产生一定的溶蚀问题，因此就会导致材料的表面，对于探测光出现一定的反射，因此导致质量性的下降，严重的影响到信号的探测。因此，就在具体操作中，为了实现高温下的探测，就要对其技术进行优化处理。
为了实现良好的测量，首先需要将激发线光源与探测点光源，将其同时照射到样品的表面上，并进行激发光的方式使用，以此就可以在测量中，确定不同位置下的信号飞行时间。在计算的过程中，还可以很好的对不同光源的空间位置信息进行确定，这样就可以很好的确定样品的实际厚度。
2.2 实验装置以及试验步骤
基于以上的技术优化方式，在进行操作的过程中，要构建出高温激光超声测厚的相关试验环境。本文使用的是一台波长为1064nm的激光器。激发光经放置在电控平移台上，经由发射镜进行反射操作。在进行操作中，其激发光辐照样品，以此将其表面的能量控制在设计的信号当中。其次，在试验当中，还需安装反射镜。另外，在试验的过程中，还需要进行针对性的处理，由于反射光经过原光路进行返回，并传输到探头之上。其后，在探测结果当中，需要进行信号的处理。
2.3 试验分析
在进行相关试验操作之后，发现在室温、280、380、480摄氏度下的试验中，可以很好的在不同的温度条件下，进行针对性的厚度测定。在利用经材料底面进行了发射传播之后，使得表面的纵波信号出现了一定的变化。其次，由于材料的温度不断升高，就会使得材料出现一定内部变化。例如，在材料的高温影响下，会出现一定的弹性形变，因此就会导致对声速造成一定的影响。同时，还会由于受热膨胀，使得对于材料的实际厚度造成严重的影响。因此，对于这两种影响因素下，就会导致声音脉冲达到的时间以及实际的厚度结果出现一定的变化，因此，就需要在进行分析中，要结合起这两个影响因素，进行相应的详细分析。
在当下的高温环境进行厚度的测量过程中，所使用的激光超声技术，主要就是利用体纵波脉冲信号，在被测样品当中的度越时间进行处理，同时还可以很好的在有效的时间内，进行高精度的探测分析。其次，需要注意的是，还要在进行测量的过程中，能够针对不同的厚度，进行针对性的处理。另外，在使用基于中波脉冲的渡越时间，进行厚度测量的过程中，还需要考虑到材料受到高温影响，所出现的一些形变问题，以此保障整体的计算过程中，可以很好的掌握声速的变化情况，这样就可以不会对测厚结果造成影响，最大程度上控制误差的出现。其次，还要加强对到达时间的测量，避免受到外界的影响，出现测量结果不准确的情况。
总结：综上所述，针对金属材料的厚度测量，由于在高温环境下会出现一定的影响因素，因此就需要在实际使用激光超声技术的过程中，可以积极的对这些影响因素进行考量，以此进行准确性较高的测量分析，提升厚度测量的准确度，为测量效果的改善奠定基础。
参考文献：
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作者简介：吴凯（1985-），男，本科，工程师，从事无损检测工作。
