本发明涉及无损检测，尤其涉及一种金属增材制造件缺陷检测系统及方法。
背景技术：
1、在无损检测技术领域中，缺陷检测一直是确保产品质量和安全性的重要环节。传统的金属增材制造件缺陷检测方法，如人工目检、x射线检测、超声波检测等，虽然在某些特定领域仍发挥着重要作用，但它们在检测精度、检测速度或环境友好性等方面存在一定的局限性。
2、目前激光超声技术在金属材料表面缺陷检测中已取得广泛应用。激光超声技术作为一种新兴的无损检测技术，它利用激光束作为激励源，在材料表面及内部产生超声波，并通过接收和分析超声波信号来检测材料内部的缺陷。与传统的超声波检测方法相比，激光超声技术具有非接触、高分辨率等优点，特别适用于复杂形状和材料的缺陷检测。
3、现有的金属增材制造件缺陷检测系统主要采取的策略是保持激励点与接收点相对静止，与待检测样品相对运动，但该过程往往难以实现原位检测，且容易受到材料表面局部粗糙度不均匀的影响，使得超声成像质量差，难以准确地表征金属增材制造件的缺陷轮廓，导致检测效果较差。
技术实现思路
1、本发明提供了一种金属增材制造件缺陷检测系统及方法，用于解决现有的金属增材制造件缺陷检测系统导致检测效果较差的技术问题。
2、本发明第一方面提供的一种金属增材制造件缺陷检测系统，所述系统包括激光生成模块、振镜扫描装置、检测平台、光电探测器、激光测振仪和信号采集处理模块；
3、所述激光生成模块位于所述振镜扫描装置和所述光电探测器之间；
4、所述振镜扫描装置和所述激光测振仪均位于所述检测平台的上侧；
5、所述光电探测器和所述激光测振仪均与所述信号采集处理模块连接；
6、所述检测平台的表面放置有待测造件；
7、所述信号采集处理模块与所述振镜扫描装置通信连接；
8、所述振镜扫描装置与所述激光测振仪通信连接；
9、所述激光生成模块，用于生成第一束脉冲激励激光和第二束脉冲激励激光，并将所述第一束脉冲激励激光入射到所述光电探测器、将所述第二束脉冲激励激光入射到所述振镜扫描装置；
10、所述光电探测器，用于当接收到所述第一束脉冲激励激光时，生成信号时间信息并传输至所述信号采集处理模块；
11、所述振镜扫描装置，用于当接收到所述第二束脉冲激励激光时，生成第一指令发送至所述激光测振仪，并分别沿着所述待测造件的各个正向线路经，将所述第二束脉冲激励激光入射到所述待测造件，当接收到所述信号采集处理模块发送的反向扫描指令时，生成第二指令发送至所述激光测振仪，并分别沿着所述待测造件的各个反向线路经，将所述第二束脉冲激励激光入射到所述待测造件；
12、所述激光测振仪，用于当接收到所述第一指令时，在预置第一接收点位置，探测所述待测造件基于所述第二束脉冲激励激光产生的多个第一超声波信号，当接收到所述第二指令时，在预置第二接收点位置，探测所述待测造件基于所述第二束脉冲激励激光产生的多个第二超声波信号并传输至所述信号采集处理模块；
13、所述信号采集处理模块，用于当接收到各所述第一超声波信号时，根据所述信号时间信息和各所述第一超声波信号，生成所述反向扫描指令和缺陷第一轮廓数据，当接收到各所述第二超声波信号时，根据各所述第二超声波信号和所述缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果。
14、可选地，所述激光生成模块包括脉冲激光器、分光镜和反射镜；
15、所述脉冲激光器位于所述分光镜的上侧，所述光电探测器放置于所述分光镜的右侧；
16、所述反射镜位于所述分光镜的下侧，所述振镜扫描装置放置于所述反射镜的左侧；
17、所述脉冲激光器用于生成初始脉冲激励激光，并发射至所述分光镜；
18、所述分光镜，用于对所述初始脉冲激励激光进行分离，输出第一束脉冲激励激光和第二束脉冲激励激光，并将所述第一束脉冲激励激光入射到所述光电探测器、通过所述反射镜将所述第二束脉冲激励激光入射到所述振镜扫描装置。
19、可选地，所述信号采集处理模块包括依次连接的信号采集卡和上位机；
20、所述上位机与所述振镜扫描装置通信连接；
21、所述信号采集卡，用于将接收到的所述信号时间信息、各所述第一超声波信号和各所述第二超声波信号传输至所述上位机；
22、所述上位机，用于当接收到各所述第一超声波信号时，根据所述信号时间信息和各所述第一超声波信号，生成所述反向扫描指令和缺陷第一轮廓数据，当接收到各所述第二超声波信号时，根据各所述第二超声波信号和所述缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果。
23、可选地，所述上位机，具体用于：
24、当接收到各所述第一超声波信号时，采用所述信号时间信息和各所述第一超声波信号对所述待测造件进行超声波速度场成像，生成超声波声学特征图谱；
25、判断所述超声波声学特征图谱中的信号幅值是否呈递减趋势；
26、若是，则采用各所述第一超声波信号对所述待测造件进行c扫描成像，输出所述缺陷第一轮廓数据，并生成所述反向扫描指令发送至所述振镜扫描装置；
27、当接收各所述第二超声波信号；采用各所述第二超声波信号对所述待测造件进行c扫描成像，输出缺陷第二轮廓数据；
28、根据所述缺陷第一轮廓数据和所述缺陷第二轮廓数据，生成缺陷结果。
29、本发明第二方面提供的一种金属增材制造件缺陷检测方法，应用于上述任一项所述的金属增材制造件缺陷检测系统，包括：
30、响应检测指令，生成第一束脉冲激励激光和第二束脉冲激励激光；
31、基于所述第一束脉冲激励激光，生成信号时间信息；
32、分别沿着待测造件的各个正向线路经，将所述第二束脉冲激励激光入射到所述待测造件，生成多个第一超声波信号；
33、根据所述信号时间信息和各所述第一超声波信号，生成超声波声学特征图谱；
34、基于所述超声波声学特征图谱，确定缺陷第一轮廓数据，并分别沿着所述待测造件的各个反向线路经，将所述第二束脉冲激励激光入射到所述待测造件，生成多个第二超声波信号；
35、根据各所述第二超声波信号和所述缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果。
36、可选地，所述基于所述超声波声学特征图谱，确定缺陷第一轮廓数据，并分别沿着所述待测造件的各个反向线路经，生成多个第二超声波信号的步骤，包括：
37、判断所述超声波声学特征图谱中的信号幅值是否呈递减趋势；
38、若是，则采用各所述第一超声波信号对所述待测造件进行c扫描成像，输出所述缺陷第一轮廓数据；
39、分别沿着所述待测造件的各个反向线路经，将所述第二束脉冲激励激光入射到所述待测造件，生成多个第二超声波信号。
40、可选地，所述根据各所述第二超声波信号和所述缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果的步骤，包括：
41、采用各所述第二超声波信号对所述待测造件进行c扫描成像，输出缺陷第二轮廓数据；
42、根据所述缺陷第一轮廓数据和所述缺陷第二轮廓数据，生成缺陷结果。
43、本发明第三方面提供的一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法的步骤。
44、本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法的步骤。
45、本发明第五方面提供的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其中，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上述任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法的步骤。
46、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
47、本发明的上述技术方案第一方面提供了一种金属增材制造件缺陷检测系统，该系统包括激光生成模块、振镜扫描装置、检测平台、光电探测器、激光测振仪和信号采集处理模块；其中，激光生成模块位于振镜扫描装置和光电探测器之间；振镜扫描装置和激光测振仪均位于检测平台的上侧；光电探测器和激光测振仪均与信号采集处理模块连接；检测平台的表面放置有待测造件；信号采集处理模块与振镜扫描装置通信连接；振镜扫描装置与激光测振仪通信连接；激光生成模块，用于生成第一束脉冲激励激光和第二束脉冲激励激光，并将第一束脉冲激励激光入射到光电探测器、将第二束脉冲激励激光入射到振镜扫描装置；光电探测器，用于当接收到第一束脉冲激励激光时，生成信号时间信息并传输至信号采集处理模块；振镜扫描装置，用于当接收到第二束脉冲激励激光时，生成第一指令发送至激光测振仪，并分别沿着待测造件的各个正向线路经，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件，当接收到信号采集处理模块发送的反向扫描指令时，生成第二指令发送至激光测振仪，并分别沿着待测造件的各个反向线路经，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件；激光测振仪，用于当接收到第一指令时，在预置第一接收点位置，探测待测造件基于第二束脉冲激励激光产生的多个第一超声波信号，当接收到第二指令时，在预置第二接收点位置，探测待测造件基于第二束脉冲激励激光产生的多个第二超声波信号并传输至信号采集处理模块；信号采集处理模块，用于当接收到各第一超声波信号时，根据信号时间信息和各第一超声波信号，生成反向扫描指令和缺陷第一轮廓数据，当接收到各第二超声波信号时，根据各第二超声波信号和缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果。基于上述方案，通过振镜扫描装置分别沿着待测造件的各个正向线路经和各个反向线路径，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件，并根据通过激光测振仪在预置接收点位置探测的多个第一超声波信号和多个第二超声波信号，输出缺陷结果的过程，相较于现有的激励源与接收器等间距同时移动的方式，可以有效地避免由于待测造件表面局部粗糙度变化而导致接收信号幅值稳定性差的情况，从而提高所获取信号的信噪比，进一步地提高检测效果。
48、本发明的上述技术方案第二方面提供了一种金属增材制造件缺陷检测方法，当需要对金属增材制造件进行缺陷检测时，生成第一束脉冲激励激光和第二束脉冲激励激光；基于第一束脉冲激励激光，生成信号时间信息；分别沿着待测造件的各个正向线路经，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件，生成多个第一超声波信号；根据信号时间信息和各第一超声波信号，生成超声波声学特征图谱；基于超声波声学特征图谱，确定缺陷第一轮廓数据，并分别沿着待测造件的各个反向线路经，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件，生成多个第二超声波信号；根据各第二超声波信号和缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果；基于上述方案，分别沿着待测造件的各个正向线路经和各个反向线路径，将第二束脉冲激励激光入射到待测造件，并根据多个第一超声波信号和多个第二超声波信号，输出缺陷结果的过程，能够避免传统脉冲激光因电机扫描而导致的信号精度差的情况，从而提高所获取信号的信噪比，进一步地提高检测效果。
1.一种金属增材制造件缺陷检测系统，其特征在于，所述系统包括激光生成模块、振镜扫描装置、检测平台、光电探测器、激光测振仪和信号采集处理模块；
2.根据权利要求1所述的金属增材制造件缺陷检测系统，其特征在于，所述激光生成模块包括脉冲激光器、分光镜和反射镜；
3.根据权利要求1所述的金属增材制造件缺陷检测系统，其特征在于，所述信号采集处理模块包括依次连接的信号采集卡和上位机；
4.根据权利要求3所述的金属增材制造件缺陷检测系统，其特征在于，所述上位机，具体用于：
5.一种金属增材制造件缺陷检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至4任一项所述的金属增材制造件缺陷检测系统，包括：
6.根据权利要求5所述的金属增材制造件缺陷检测方法，其特征在于，所述基于所述超声波声学特征图谱，确定缺陷第一轮廓数据，并分别沿着所述待测造件的各个反向线路经，生成多个第二超声波信号的步骤，包括：
7.根据权利要求5所述的金属增材制造件缺陷检测方法，其特征在于，所述根据各所述第二超声波信号和所述缺陷第一轮廓数据，生成缺陷结果的步骤，包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求5-7任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求5-7任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其中，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求5-7任一项所述的金属增材制造件缺陷检测方法。
