Page 52 - 无损检测2022年第十期

焦 婷,等:
基于激光三维扫描的裂纹可视化表征方法

式激光三维扫描仪进行标定; 然后, 在试样上黏贴标
记点, 标记点不规则分布; 最后采用 7 束平行蓝色激
光以精细扫描模式对 4 个试样的裂纹特征进行激光
三维扫描建模, 每件试样的激光三维扫描和建模时

间约为 10min 。
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1 试样人工裂纹特征激光三维扫描模型如图 6
所示, 人工裂纹的宽度比精度尺寸低一个量级, 激光
三维扫描能够识别人工裂纹, 但在铆钉边缘拼接处
存在遗漏点云数据的情况。 2 试样易于目视可见
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裂纹特征激光三维扫描模型如图 7 所示, 易于目视
可见裂纹的裂纹宽度与精度尺寸基本相当, 而裂纹
两侧高度差特征尺寸是精度尺寸的好几倍, 激光三
维扫描能够识别易于目视裂纹。 3 试样目视可见
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裂纹特征激光三维扫描模型如图 8 所示, 目视可见
的裂纹宽度、 裂纹两侧高度差特征尺寸与精度尺寸
相当, 激光三维扫描能够识别目视可见裂纹形貌特
征, 并能根据裂纹形貌特征与划痕区分开来。 4 试
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图 7 2 试样裂纹特征激光三维扫描模型
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样目视勉强可见裂纹特征激光三维扫描模型如图 9
所示, 目视勉强可见裂纹的宽度和裂纹两侧高度差
两个特征参数尺寸都小于精度尺寸, 无法识别。

图 8 3 试样裂纹特征激光三维扫描模型
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图 6 1 试样人工裂纹特征激光三维扫描模型
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由此得出激光三维扫描技术对典型中心孔裂纹
特征的识别能力排序( 由易到难) 为: 人工裂纹 ≈ 易
于目视裂纹 > 目视可见裂纹 > 目视勉强可见裂纹,
与目视可检难易程度排序一致。激光三维扫描识别
技术对裂纹宽度和裂纹两侧高度差这两个参数比较
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敏感, 如果其中一个参数尺寸比扫描精度大几倍, 即 图 9 4 试样裂纹特征激光三维扫描模型
使另一个参数尺寸与扫描精度相近, 激光三维扫描 为了验证激光三维扫描技术对裂纹特征的测
也可精确识别裂纹特征并进行建模。 量精度, 在易于目视 可 见 裂 纹( 2 试 样) 激 光 三 维
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2022 年 第 44 卷 第 10 期

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