近年，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，全息照相在無損檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，激光全息無損檢測是在全息照相技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種檢測技術(shù)，解決了許多過去其他方法難以解決的無損檢測問題。

激光全息無損檢測技術(shù)

激光全息無損檢測是利用激光全息干涉來檢測和計量物體表面和內(nèi)部缺陷的，這種技術(shù)的原理是在不使物體受損的條件下，向物體施加一定的載荷，物體在外界載荷作用下會產(chǎn)生變形，這種變形與物體是否含有缺陷直接相關(guān)，物體內(nèi)部的缺陷所對應(yīng)的物體表面在外力作用下產(chǎn)生了與其周圍不相同的微差位移，并且在不同的外界載荷作用下，物體表面變形的程度是不相同的。用激光全息照相的方法來觀察和比較這種變形，并記錄在不同外界載荷作用下的物體表面的變形情況，進(jìn)行比較和分析，從而判斷物體內(nèi)部是否存在缺陷，達(dá)到評價被檢物體質(zhì)量的目的。

具體做法是對被檢測物體加載，使其表面發(fā)生微小的位移（微差位移），物體表面的輪廓就發(fā)生變化，此時獲得的全息圖上的條紋與沒有加載時相比發(fā)生了移動。成像時除了顯示原來物體的全息像外，還產(chǎn)生較為粗大的干涉條紋，由條紋的間距可以算出物體表面的位移的大小。由于物體有一定的形狀，所以在同樣的力的作用下，物體表面各處所發(fā)生的位移并不相同，因而各處所對應(yīng)的干涉條紋的形狀和間距也不相同。當(dāng)物體內(nèi)部不含有缺陷時，這種條紋的形狀和間距的變化是宏觀的、連續(xù)的、與物體外形輪廓的變化同步調(diào)的。當(dāng)被檢物體內(nèi)部含有缺陷時，在物體受力的情況下，物體內(nèi)部的缺陷在外部條件（力）的作用下，就在物體表面上表現(xiàn)出異常，而與內(nèi)部缺陷相對應(yīng)的物體表面所發(fā)生的位移則與以前不相同，因而所得到的全息圖與不含缺陷的物體的不同。在激光照射下進(jìn)行成像時，所看到的波紋圖樣在對應(yīng)與有缺陷的局部區(qū)域就會出現(xiàn)不連續(xù)的、突然的形狀變化和間距變化。根據(jù)這些條紋情況，可以分析判斷物體的內(nèi)部是否含有缺陷，以及缺陷的大小和位置。

激光全息無損檢測的特點

（1）激光全息無損檢測是一種干涉計量技術(shù)，其干涉計量的精度與激光波長同數(shù)量級，因此，其檢測靈敏度甚高，極微小的變形都能檢驗出來。

（2）用激光作為光源，而激光的相干長度很大，因此，可以檢驗大尺寸物體，只要激光能夠充分照射到的物體表面，都能一次檢驗完畢。

（3）對被檢對象沒有特殊要求，可以對任何材料、任意粗糙的表面進(jìn)行檢測。

（4）可借助于干涉條紋的數(shù)量和分布狀態(tài)來確定缺陷的大小、部位和深度，便于對損傷、缺陷進(jìn)行定量分析。

另外，這種檢測方法還具有非接觸檢測、直觀感強(qiáng)、檢測結(jié)果便于保存等特點。但是，激光全息無損檢測技術(shù)也并非萬能，物體內(nèi)部缺陷的檢測靈敏度，取決于物體內(nèi)部的缺陷在外力作用下能否造成物體表面的相應(yīng)變形。如果物體內(nèi)部的缺陷過深或過于微小，那么，這種檢測方法就無能為力了。對于疊層膠接結(jié)構(gòu)來說，檢測其脫膠缺陷的靈敏度取決于脫膠面積和深度比值，在近表面的脫膠缺陷面積，即使很小也能夠檢測出來，而對于埋藏得較深的脫膠缺陷，只有在脫膠面積相當(dāng)大時才能夠被檢測出來。另外，激光全息無損檢測目前多在暗室中進(jìn)行，并需要采用嚴(yán)格的隔振措施，因此，不利于現(xiàn)場檢測。

激光全息無損檢測的方法

1. 激光全息無損檢測的加載方法

用激光全息照相來檢測物體內(nèi)部缺陷的實質(zhì)是比較物體在不同受載情況下的表面光波，因此，需要對物體施加載荷，一般使物體表面產(chǎn)生0.2μm的微差位移，就可以使物體內(nèi)部位置不過深的缺陷在干涉條紋圖樣中有所表現(xiàn)。常用的加載方式有以下幾種。

（1）聲加載

聲加載是以聲頻和中等的超聲頻進(jìn)行的（通常低于100kHz），加載方法是把壓電換能器粘貼在被檢工件表面上，在工件中建立起共振板模式。當(dāng)需要大幅度振動的情況下，換能器可通過一個實心的指數(shù)曲線形喇叭（聲變換器）機(jī)械地耦合到一個點上，壓電換能器裝在半徑較大的一端，半徑較小的一端壓向工件。這種單點激勵法也可使整個工件建立起共振，因此，可同時檢查整個表面的物理特性和探出缺陷。

（2）熱加載

這種方法是對物體施加一個溫度適當(dāng)?shù)臒崦}沖，物體因受熱而變形，內(nèi)部有缺陷時，由于傳熱較慢，該局部區(qū)域比缺陷周圍的溫度高。因此，造成該處的變形量相應(yīng)也較大，從而形成缺陷處相對于周圍的表面變形有了一個微差位移。用激光全息照相記錄時，就可在全息圖中顯示出突變的干涉條紋圖樣。

（3）內(nèi)部充氣法

對于蜂窩結(jié)構(gòu)、輪胎、壓力容器、管道等工件，可用內(nèi)部充氣法加載，有缺陷處的表面向外鼓起量會比周圍大，攝制的全息圖可捕獲這個微差位移。這個加載方法簡便，全息圖直觀，檢測效果較好。