雷射超音波技術於楔形體導波量測之精度分析

摘要

雷射超音波是利用高能雷射激发超音波讯号并利用光学方式接收超音波导波讯号的一种非破坏检测技术,在导波检测技术中具有非接触、远距操作、宽频、以及高空间解析度等独特优点,常应用于量测材料的特性曲线,此特性曲线又称为频散关系曲线。不同的材料性质,如机械性质、厚度等,会有不同的频散关系曲线。因此频散关系曲线可以作为材料的一种特征.频散关系曲线是利用雷射线性的扫描(B-scan),堆叠单点激发的超音波讯号堆叠,经由二维快速傅立叶转换(2D-FFT)得到空间-时间的频谱图,又称频散关系曲线。频散关系曲线的精度取决于2D-FFT的使用参数,依据取样频率与傅立叶转换长度得到时域与空间解析度。其中,频散曲线在低频时受到时域解析度之影响,使得低频之波速的误差较大,造成频散关系曲线于低频时的不确定性,影响材料特征曲线。除此之外,经由模拟的导波频散曲线,同样也会受到材料参数之影响,而造成实验结果与模拟结果比对上的误差.