一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法

摘要

本发明提供一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法，该系统包括超声激发模块、回波接收模块和缺陷判别模块，其中：所述超声激发模块，设置在电子束熔丝沉积设备的真空室的内部，用于生成预设规格的电子束脉冲，并将所述电子束脉冲发射至待检测沉积层，产生对应的超声信号；所述回波接收模块，用于在所述超声信号进入所述待检测沉积层内部之后，采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；所述缺陷判别模块设置在所述真空室的外部，用于对所述回波信号进行处理，得到所述待检测沉积层的缺陷信息。本发明对已沉积层进行在线缺陷检测，检测精度高且不受待检测沉积层形状及尺寸的限制。

说明书

技术领域

本发明涉及增材制造无损检测技术领域，尤其涉及一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法。

背景技术

电子束熔丝沉积技术是一种增材制造方法，其在真空条件下以高能电子束作为热源，以丝材为原材料，通过逐层沉积的方式实现零件的制造。该技术具有沉积效率高、可制备复杂结构零件、真空条件污染小、原料及能量利用率高等特点，在航空航天、汽车、医疗等领域有广泛的应用前景。由于电子束熔丝沉积过程采用逐层沉积的方式，各层在沉积时会经历多次加热、冷却的热循环，且各层的热循环不尽相同，导致整个零件具有复杂的热历史，也极易导致缺陷的产生。

现阶段电子束熔丝沉积制造多以钛合金等高价值金属为原料，面向航空航天等领域制造复杂关键零部件，因而通常单体零件的价值较高。若零件中出现缺陷，可能会降低零件性能及寿命，甚至导致零件报废，进而造成资源浪费并增加成本，也限制了电子束熔丝沉积制造技术的应用，故需要无损检测技术来保障零件的质量。目前常用的无损检测技术，如射线检测、工业CT等，通常用于对加工完成后的零件在真空室外进行离线整体检测。这种离线检测手段虽然能在投入使用之前对零件进行质量评价，但对复杂零件、大型零件的检测精度受限，且无法通过检测提升零件制造的良品率。一旦检出缺陷，零件的返修将会增加额外的工序和成本。因此需要在沉积过程中对已沉积零件进行在线无损检测，以便于在沉积制造过程中及时发现和修复缺陷，提升零件沉积的质量。然而，现有的在线无损检测方法还存在缺陷，例如，检测范围只能针对沉积层的外观形貌及表面缺陷进行在线检测，或者，在检测复杂形状、大尺寸的已沉积层时的灵敏度和分辨率较低。

因此，现在亟需一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法。

本发明提供一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，包括超声激发模块、回波接收模块和缺陷判别模块，其中：

所述超声激发模块，设置在电子束熔丝沉积设备的真空室的内部，用于生成预设规格的电子束脉冲，并将所述电子束脉冲发射至待检测沉积层，产生对应的超声信号；

所述回波接收模块，用于在所述超声信号进入所述待检测沉积层内部之后，采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；

所述缺陷判别模块设置在所述真空室的外部，用于对所述回波信号进行处理，得到所述待检测沉积层的缺陷信息。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，所述超声激发模块基于所述电子束熔丝沉积设备的电子枪，通过偏转线圈对电子枪产生的同轴电子束偏转大于等于5°形成离轴电子束，以形成离轴电子束，使得所述偏转线圈对所述离轴电子束进行周期性偏转，进而在待检测位置处生成电子束脉冲，其中，所述离轴电子束在所述待检测沉积层表面的作用位置为待检测位置，所述电子束脉冲的束流值满足的条件为：

其中，I′表示所述电子束脉冲的束流值，I表示当前电子束熔丝沉积过程中进行熔丝沉积的实际束流值。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，通过工控机对所述电子枪的偏转线圈施加方波信号，在产生所述离轴电子束的同时，驱动所述离轴电子束以大于等于1000Hz的频率周期性偏转，并交替作用于所述待检测沉积层表面的待检测位置和所述待检测沉积层外的非待检测位置，其中，在一个周期内，所述离轴电子束在所述待检测位置的作用时间小于等于0.0001s，以使得所述待检测位置处生成电子束脉冲。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，所述回波接收模块包括激光探头、激光干涉仪主机和光纤过真空装置，其中：

所述激光探头设置在所述真空室的内部顶端，垂直于所述待检测沉积层表面上方，且所述激光探头的纵向轴线与所述电子枪的纵向轴线平行，用于向所述待检测沉积层表面的待检测位置发射激光束，采集所述超声信号进入所述待检测沉积层之后反射的回波信号；

所述激光干涉仪主机和所述光纤过真空装置之间通过第一光纤连接，所述光纤过真空装置和所述激光探头之间通过第二光纤连接，以使得所述激光干涉主机和所述激光探头进行光路连接，其中，所述激光干涉仪主机设置在所述真空室的外部，用于对所述回波信号进行检测，并将检测结果发送到所述缺陷判别模块。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，所述电子束熔丝沉积设备还包括工作台、真空泵组和送丝装置，其中：

所述工作台放置有所述待检测沉积层，用于根据预设移动规则，在沉积过程和沉积缺陷检测过程时进行移动；

所述真空泵组，用于对所述真空室进行抽真空处理；

所述送丝装置，用于在沉积过程时，为当前沉积层提供丝材作为原料。

本发明还提供一种基于上述任一所述电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，包括：

当电子束熔丝沉积设备的真空室达到预设真空度后，执行电子束熔丝逐层沉积过程，并在待检测沉积层完成沉积之后，通过超声激发模块对电子枪的束流值和偏转参数进行调整，生成预设规格的电子束脉冲；

将所述电子束脉冲发射至所述待检测沉积层表面的待检测位置，以产生超声信号进入到所述待检测沉积层内部，并通过所述电子束熔丝沉积设备的工作台，使得所述待检测沉积层按照预设移动规则进行移动，并在移动过程中，通过回波接收模块采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；

通过缺陷判别模块显示所述回波信号的波形，并进行判断，若所述回波信号中存在早于底波的峰值信号，则判断所述待检测沉积层中存在缺陷，并根据所述峰值信号获取缺陷位置。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，所述方法还包括：

若所述待检测沉积层中存在缺陷，则调整所述电子枪的束流值，并通过所述工作台将所述待检测沉积的缺陷位置移动至所述电子枪的下方，以通过所述电子束熔丝沉积设备的送丝装置和所述电子枪，对所述缺陷位置进行修复。

根据本发明提供的一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，在所述通过缺陷判别模块对所述回波信号进行判断之前，所述方法还包括：

对所述回波信号进行预处理，以根据预处理后的回波信号进行电子束熔丝沉积缺陷分析。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法的步骤。

本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统及方法，通过将现有电子束熔丝沉积设备的电子枪作为超声激发源，无需额外加装检测信号的激励源，在当前沉积层表面获得包含内部质量信息的反射回波信号，可以实现在沉积过程的单层沉积结束后下一层沉积开始之前，对已沉积层内部质量进行检测，实现在零件的沉积过程中的在线缺陷检测，具有更高的检测精度，且检测精度不受零件形状及尺寸的限制，对沉积制造的工艺流程影响小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的结构示意图；

图2为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的整体结构示意图；

图3为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法的流程示意图；

图4为本发明提供的基于偏转线圈产生电子束脉冲的示意图；

图5为本发明提供的缺陷检测过程示意图；

图6为本发明提供的电子设备的结构示意图；

附图标记：

1：电子枪； 2：工作台； 3：真空室；

4：真空泵组； 5：工控机； 6：灯丝；

7：同轴电子束； 8：偏转线圈； 9：激光干涉仪主机；

10：光纤； 11：光纤过真空装置； 12：激光探头；

13：激光束； 14：待检测沉积层； 15：基板；

16：丝材； 17：送丝装置； 18：缺陷判别模块；

19：离轴电子束； 20：待检测位置； 21：非待检测位置；

22：缺陷位置； 23：入射波； 24：反射波。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于电子束熔丝沉积制造过程的环境为真空环境，因此在线检测技术需要集成到真空室内部，并且可以在真空条件下完成检测，且不会产生电磁场干扰电子束运行。然而，现有的电子束熔丝沉积检测只能对沉积层表面缺陷进行检测，在对沉积层内部进行检测时存在精度降低的问题，且需要在零件加工完成之后才进行检测，导致发现缺陷时增加额外返修工序和成本。因此，如何在电子束熔丝沉积设备内实现对零件沉积过程的在线检测，及时发现已沉积层内出现的缺陷，进而提升零件制造质量，成为电子束熔丝沉积制造过程中亟待解决的问题。

图1为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，包括超声激发模块101、回波接收模块102和缺陷判别模块103，其中：

所述超声激发模块101，设置在电子束熔丝沉积设备的真空室的内部，用于生成预设规格的电子束脉冲，并将所述电子束脉冲发射至待检测沉积层，产生对应的超声信号。

在本发明中，图2为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的整体结构示意图，可参考图2所示，本发明将电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统集成在电子束熔丝沉积设备中，实现了在进行电子束熔丝沉淀过程的同时，对当前已完成沉积的沉积层进行实时检测。具体地，可参考图2所示，本发明将电子束熔丝沉积设备的电子枪1的电子束脉冲作为超声激励源，结合工作台2、真空室3、真空泵组4和工控机5，构建超声激发模块101的工作环境，在零件已沉积层的待检测位置处激发电子束脉冲，从而产生超声信号进入到待检测沉积层内部。

所述回波接收模块102，用于在所述超声信号进入所述待检测沉积层内部之后，采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号。

在本发明中，可参考图2所示，回波接收模块102包括激光干涉仪主机9、光纤10、光纤过真空装置11及激光探头12，在真空室3内，利用激光干涉原理，在超声信号进入到待检测沉积层内部后，以非接触的方式检测零件已沉积层表面的微小振动，获得包含零件质量信息的反射回波信号。

所述缺陷判别模块103设置在所述真空室的外部，用于对所述回波信号进行处理，得到所述待检测沉积层的缺陷信息。

在本发明中，电子束脉冲在待检测位置处产生短时热作用，激发热波向待检测位置内部传播，进而由于热弹效应产生入射超声信号。该超声信号在传播过程中，如果遇到内部缺陷，由于不同介质间声阻抗的差异，会在缺陷处阻断超声信号传播，并产生反射波。反射波传播回待检测位置表面，在表面引起轻微振动，该振动包含了缺陷信息，如位置、尺寸等，从而根据该振荡信息得到待检测沉积层的缺陷信息。

本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，通过将现有电子束熔丝沉积设备的电子枪作为超声激发源，无需额外加装检测信号的激励源，在当前沉积层表面获得包含内部质量信息的反射回波信号，可以实现在沉积过程的单层沉积结束后下一层沉积开始之前，对已沉积层内部质量进行检测，实现在零件的沉积过程中的线缺陷检测，具有更高的检测精度，且检测精度不受零件形状及尺寸的限制，对沉积制造的工艺流程影响小。

在上述实施例的基础上，所述超声激发模块基于所述电子束熔丝沉积设备的电子枪，通过偏转线圈对电子枪产生的同轴电子束偏转大于等于5°形成离轴电子束，以形成离轴电子束，使得所述偏转线圈对所述离轴电子束进行周期性偏转，进而在待检测位置处生成电子束脉冲，其中，所述离轴电子束在所述待检测沉积层表面的作用位置为待检测位置，所述电子束脉冲的束流值满足的条件为：

其中，I′表示所述电子束脉冲的束流值，I表示当前电子束熔丝沉积过程中进行熔丝沉积的实际束流值。

在本发明中，无需额外加装检测信号的激励源，直接利用现有电子束熔丝沉积设备的电子枪作为超声激励源，该超声激励源为电子束脉冲，通过偏转线圈对电子枪产生的同轴电子束偏转大于等于5°形成离轴电子束，所述离轴电子束在所述待检测沉积层表面的作用位置为待检测位置；然后再通过偏转线圈对所述离轴电子束进行周期性偏转，进而在所述待检测位置处产生电子束脉冲5，束流值小于电子束熔丝沉积工艺所需束流值(即根据沉积层的材料，束流值进行相应修改)的1/3。具体地，电子束的脉冲产生方式为，通过工控机在电子枪内的偏转线圈施加方波信号，驱动离轴电子束以不小于1000Hz的频率交替作用于两个不同位置(即电子束在待检测位置和非待检测位置交替切换，其中，非待检测位置为待检测沉积层外)，且在一个周期内电子束在待检测位置的停留时间不超过0.0001s，进而在待检测位置处形成电子束脉冲。

在上述实施例的基础上，所述回波接收模块包括激光探头、激光干涉仪主机和光纤过真空装置，其中：

所述激光探头设置在所述真空室的内部顶端，垂直于所述待检测沉积层表面上方，且所述激光探头的纵向轴线与所述电子枪的纵向轴线平行，用于向所述待检测沉积层表面的待检测位置发射激光束，采集所述超声信号进入所述待检测沉积层之后反射的回波信号；

所述激光干涉仪主机和所述光纤过真空装置之间通过第一光纤连接，所述光纤过真空装置和所述激光探头之间通过第二光纤连接，以使得所述激光干涉主机和所述激光探头进行光路连接，其中，所述激光干涉仪主机设置在所述真空室的外部，用于对所述回波信号进行检测，并将检测结果发送到所述缺陷判别模块。

在本发明中，可参考图2所示，在真空室3内通过激光干涉原理，以非接触的方式连续检测由超声反射回波引起的零件已沉积层表面的微小振动，获得包含零件质量信息的反射回波信号。具体地，激光干涉仪主机9置于电子束熔丝沉积设备的真空室3外部，且位移检测分辨率不低于1nm；光纤过真空装置11用于连通真空室3外部和内部的光路(光纤过真空装置11通过光纤10分别和真空室3以及激光干涉仪主机9)；激光探头12置于真空室3内，与电子枪1均位于工作台2的基板15上方，且激光探头12的纵向轴线与电子枪1的纵向轴线平行，在检测过程中，激光探头12的纵向轴线垂直于零件待检测位置表面，且激光探头12的激光束与电子束脉冲作用于零件表面的同一位置，即待检测位置。进一步地，在零件的逐层沉积过程中，当一层沉积层完成沉积后，从已沉积层表面的同一位置分别激发和接收超声信号，并根据零件形状预设路径，采用不超过150mm/min的速度扫查已沉积层(通过对工作台2进行设置，使得零件随着工作台的移动，按照预设路径进行当前沉积层的检测)，实现对电子束熔丝沉积零件内部缺陷的在线检测。

在上述实施例的基础上，所述电子束熔丝沉积设备还包括工作台、真空泵组和送丝装置，其中：

所述工作台放置有所述待检测沉积层，用于根据预设移动规则，在沉积过程和沉积缺陷检测过程时进行移动；

所述真空泵组，用于对所述真空室进行抽真空处理；

所述送丝装置，用于在沉积过程时，为当前沉积层提供丝材作为原料。

在本发明中，将电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统集成到电子束熔丝沉积设备之后，通过电子束熔丝沉积设备上的真空泵组实现真空室的真空状态，并通过工作台和送丝装置进行电子束熔丝沉积过程；在沉积过程完成之后，再利用工作台和电子枪等，对当前沉积层进行在线检测，使得电子束熔丝沉积设备同时具有电子束熔丝沉积和沉积在线检测的功能。

在一实施例中，可参考图2所示，在进行电子束熔丝沉积时，电子枪1固定，依靠五轴的工作台2移动，实现零件不同位置的沉积与沉积检测，其中，丝材16及送丝装置17部分位于真空室外部，整个设备由工控机5控制。本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统，可集成到电子束熔丝沉积制造设备中，但不受设备类型、结构及布局的限制。

具体地，超声激发模块与电子束熔丝沉积设备共用一套电子枪1、五轴工作台2、真空室3、真空泵组4及工控机5等部件；回波接收模块以激光干涉仪主机9为核心部件，该核心部件置于真空室外部，通过光纤10与真空室3顶部的光纤过真空装置11连接，以将激光束13引入真空室3内部，激光探头12通过光纤10与光纤过真空装置11连接，以实现激光探头12与激光干涉仪主机9间的光路连通；同时，固定激光探头12在真空室3的顶部，并保证激光探头12的轴线与电子枪1的轴线平行，且与基板15表面垂直；缺陷判别模块所用的信号处理程序集成在计算机18内部，该计算机18置于真空室3外部，并与激光干涉仪主机9连接，以获取检测数据，计算机18还与工控机5连接，以获取五轴工作台2的位置坐标。

本发明将电子束作为超声激励源，降低了在线缺陷检测设备在真空室内的集成难度，且检测流程在一般沉积制造流程基础上稍加改动，易于操作者学习；对于已沉积零件表面，通过超声激励源的同侧检测表面的超声反射信号，针对当前已完成沉积的沉积层进行检测，检测精度高且不受零件尺寸和形状的限制，可精确评估逐层沉积时每层及层间的内部质量；并且，利用多层沉积时的层间冷却时间执行在线检测，对零件制备的工艺流程及效率影响较小。

图3为本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法的流程示意图，如图3所示，本发明提供了一种基于上述各实施例的电子束熔丝沉积缺陷在线检测系统的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，包括：

步骤301，当电子束熔丝沉积设备的真空室达到预设真空度后，执行电子束熔丝逐层沉积过程，并在待检测沉积层完成沉积之后，通过超声激发模块对电子枪的束流值和偏转参数进行调整，生成预设规格的电子束脉冲；

步骤302，将所述电子束脉冲发射至所述待检测沉积层表面的待检测位置，以产生超声信号进入到所述待检测沉积层内部，并通过所述电子束熔丝沉积设备的工作台，使得所述待检测沉积层按照预设移动规则进行移动，并在移动过程中，通过回波接收模块采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；

步骤303，通过缺陷判别模块显示所述回波信号的波形，并进行判断，若所述回波信号中存在早于底波的峰值信号，则判断所述待检测沉积层中存在缺陷，并根据所述峰值信号获取缺陷位置。

本发明提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，通过将现有电子束熔丝沉积设备的电子枪作为超声激发源，无需额外加装检测信号的激励源，在当前沉积层表面获得包含内部质量信息的反射回波信号，可以实现在沉积过程的单层沉积结束后下一层沉积开始之前，对已沉积层内部质量进行检测，实现在零件的沉积过程中的在线缺陷检测，具有更高的检测精度，且检测精度不受零件形状及尺寸的限制，对沉积制造的工艺流程影响小。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

若所述待检测沉积层中存在缺陷，则调整所述电子枪的束流值，并通过所述工作台将所述待检测沉积的缺陷位置移动至所述电子枪的下方，以通过所述电子束熔丝沉积设备的送丝装置和所述电子枪，对所述缺陷位置进行修复。

在上述实施例的基础上，在所述通过缺陷判别模块对所述回波信号进行判断之前，所述方法还包括：

对所述回波信号进行预处理，以根据预处理后的回波信号进行电子束熔丝沉积缺陷分析。

在一可选实施例中，图4为本发明提供的基于偏转线圈产生电子束脉冲的示意图，图5为本发明提供的缺陷检测过程示意图，以单道多层墙体零件为检测对象，可参考图2、图4和图5所示，其中待检测沉积层14为单道墙体，沉积道长度为L，长度方向平行于X轴，沉积道单层高度为H，高度方向平行于Z轴，并沿Z轴方向沉积N层，其制造及缺陷在线检测具体包括以下步骤：

步骤S1，打开电子束熔丝沉积制造设备的真空室3，在五轴工作台2上安装基板15，然后安装回波接收模块各个组件，并连接回波接收模块与缺陷判别模块，保证二者可以正常工作，但暂不进入工作状态；

步骤S2，安装回波接收模块时，需保证激光探头12轴线垂直于XY平面(可参考图4所示)，且与电子枪1轴线均平行于Z轴并均位于XZ平面内；

步骤S3，开启真空泵组4，待真空室3达到电子束熔丝沉积制造所需的真空度后，根据当前丝材16的材料，设置同轴电子束7的束流I(当前电子束熔丝沉积过程中进行熔丝沉积的实际束流值)、加速电压U用于熔丝沉积，送丝装置17的送丝速度V

步骤S4，在执行第i层沉积时，待该层沉积结束后得到待检测沉积层14(即零件当前已完成的沉积层)，激光探头12发出的激光束13在待检测沉积层14表面的作用位置为待检测位置20；

步骤S5，在工控机5上设定检测时的扫查路径及速度：五轴工作台2的移动速度为V

步骤S6，在工控机5上重新设置同轴电子束7的参数用于缺陷检测，具体为：电子脉冲的束流值为I’

步骤S7，可参考图4所示，利用偏转线圈8，在同轴电子束7偏转形成离轴电子束19的同时，驱动离轴电子束19以频率f交替作用在待检测沉积层14上表面的待检测位置20以及待检测沉积层14外的非待检测位置21，且在非待检测位置21的停留时间为t，使待检测位置20处形成离轴电子束19的电子束脉冲；

步骤S8，开启超声激发模块、回波接收模块以及缺陷判别模块，并按步骤S5设定的扫查速度及路径,驱动五轴工作台2执行扫查，激光探头12通过激光束13实时采集与待检测沉积层14作用后的回波信号，并将反射回波信号实时传输至缺陷判别模块；

步骤S9，如果缺陷判别模块判断存在缺陷，则记录当前五轴工作台2的位置坐标，并在第i+1层沉积时调整沉积参数或进行修补；

步骤S10，对第i层检测完成后，五轴工作台2位置恰处于第i+1层沉积的起始位置，可调整相关参数回到熔丝状态后，执行第i+1层沉积；

步骤S11，重复步骤S3至步骤S10，直至该墙体N层全部沉积完成。

在一实施例中，对回波接收过程进行说明，可参考图5所示，同轴电子束7经过偏转线圈8偏转至已沉积零件待检测沉积层14表面的待检测位置20，离轴电子束19在待检测位置20处产生短时热作用，激发热波向待检测沉积层14(即零件的当前沉积层)内部传播，进而由于热弹效应产生入射波23(超声信号)。入射波23在传播过程中，如果遇到内部缺陷位置22，由于不同介质间声阻抗的差异，会在缺陷22处阻断入射波23传播，并产生反射波24。反射波24传播回待检测沉积层14表面，在表面引起轻微振动，该振动包含了缺陷信息，如位置、尺寸等。利用激光干涉仪的激光探头12发射和接收激光束13，通过光的干涉原理对该振动进行检测，通过信号处理获取对待检测沉积层14内部的质量信息。

图6为本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(Communications Interface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，该方法包括：当电子束熔丝沉积设备的真空室达到预设真空度后，执行电子束熔丝逐层沉积过程，并在待检测沉积层完成沉积之后，通过超声激发模块对电子枪的束流值和偏转参数进行调整，生成预设规格的电子束脉冲；将所述电子束脉冲发射至所述待检测沉积层表面的待检测位置，以产生超声信号进入到所述待检测沉积层内部，并通过所述电子束熔丝沉积设备的工作台，使得所述待检测沉积层按照预设移动规则进行移动，并在移动过程中，通过回波接收模块采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；通过缺陷判别模块显示所述回波信号的波形，并进行判断，若所述回波信号中存在早于底波的峰值信号，则判断所述待检测沉积层中存在缺陷，并根据所述峰值信号获取缺陷位置。

此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供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，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，该方法包括：当电子束熔丝沉积设备的真空室达到预设真空度后，执行电子束熔丝逐层沉积过程，并在待检测沉积层完成沉积之后，通过超声激发模块对电子枪的束流值和偏转参数进行调整，生成预设规格的电子束脉冲；将所述电子束脉冲发射至所述待检测沉积层表面的待检测位置，以产生超声信号进入到所述待检测沉积层内部，并通过所述电子束熔丝沉积设备的工作台，使得所述待检测沉积层按照预设移动规则进行移动，并在移动过程中，通过回波接收模块采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；通过缺陷判别模块显示所述回波信号的波形，并进行判断，若所述回波信号中存在早于底波的峰值信号，则判断所述待检测沉积层中存在缺陷，并根据所述峰值信号获取缺陷位置。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的电子束熔丝沉积缺陷在线检测方法，该方法包括：当电子束熔丝沉积设备的真空室达到预设真空度后，执行电子束熔丝逐层沉积过程，并在待检测沉积层完成沉积之后，通过超声激发模块对电子枪的束流值和偏转参数进行调整，生成预设规格的电子束脉冲；将所述电子束脉冲发射至所述待检测沉积层表面的待检测位置，以产生超声信号进入到所述待检测沉积层内部，并通过所述电子束熔丝沉积设备的工作台，使得所述待检测沉积层按照预设移动规则进行移动，并在移动过程中，通过回波接收模块采集所述待检测沉积层内部反射的回波信号；通过缺陷判别模块显示所述回波信号的波形，并进行判断，若所述回波信号中存在早于底波的峰值信号，则判断所述待检测沉积层中存在缺陷，并根据所述峰值信号获取缺陷位置。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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