白光散斑和超声C扫描用于复合材料缺陷检测

用白光散斑法和超声Ｃ扫描相结合的方法检测复合材料内部缺陷；并用ＧＴＦ－１８２光学图象数字分析系统对白光散斑法所得经付氏变换的图片进行了处理。给出了这两种方法检测／环氧层析分层缺陷的实例。     

自动输料过程中零件尺寸的双路激光-CCD检测

针对自动化辅料过程中零件尺寸的高精度检测问题,提出了利用双路激光-CCD进行补偿检测的方法,该方法采用光三角测量原理,用两路激光-CCD同时对零件进行检测,减小或消除了自动输料过程中由于零件跳动所带来的测量误差,在所研制的检测系统中,解决了零件的瞬时定位、双路CCD的同步驱动、惯性自适应浮动二值化和高频计数电路等技术关键实验结果表明,该系统对输送中零件的尺寸检测精度达到±0．5μm,具有很好的工程实用性．     

基于空间载波的单波长剪切散斑干涉面内面外变形导数同时测量方法

剪切散斑干涉技术是测量物体变形导数的重要方法之一。针对单波长双光束面内面外变形导数测量系统中的干涉图获取问题,提出了一种基于空间载波的单波长剪切散斑干涉的面内面外变形导数同时测量方法。首先设计了一种单波长剪切散斑干涉测量光路。在该测量光路中,激光垂直入射到待测物表面,采用两个光轴相互垂直的偏振片来保证两个观测方向的光束偏振态相互垂直;使用透镜-光阑组合的马赫-曾德剪切装置来实现剪切量和载波量的独立调整。然后在剪切量一致的情况下,引入两个不同的载波频率,实现剪切散斑干涉图的相位频率分量在频谱中的分离,并通过空间载波相移技术从记录的剪切散斑干涉频谱图中提取与面内面外变形导数相关的相位分量。最后对载频的引入进行了分析与设计,同时进行了带槽口的三点弯曲实验板的变形测量。实验测量结果与仿真分析吻合,验证了该实验测量系统的可行性。     

碳纤维复合材料冲击损伤的激光错位散斑检测

采用激光错位散斑检测技术,对含有冲击损伤的碳纤维层压板进行检测实验,分析了错位方向、错位量和加载时间对检测结果的影响。实验结果表明,激光错位散斑检测技术能够快速、准确的定位含有冲击损伤碳纤维复合材料层压板中的损伤位置;对有明显纵横比的冲击损伤而言,错位方向与其纵向一致将对损伤范围和程度判定产生较为明显的影响;错位量大小应控制在需要检测的最小冲击损伤的半径到直径之间,在提高检测灵敏度的同时避免由于错位量过大导致的误检和漏检;热加载时间过长或过短都会导致漏检,在实际检测过程中应结合被检物实际情况具体分析。     

电子剪切散斑技术在木材无损检测中的应用

复合板材及木制品等表面或内部的缺陷对材料性能有很大影响,如何快速准确地对其进行无损检测,并判断缺陷的位置大小是很有意义的.针对松木板试件,通过预置表面和内部隐藏缺陷来近似模拟实际缺陷情况,提出一种基于剪切散斑干涉技术的木材无损检测技术新方法,实现了对松木试件的无损检测.在表面缺陷的检测中讨论了剪切量对结果的影响,利用像素标定的方法,得到直径为6、5、3mm的缺陷信息;在内部隐藏缺陷检测中,借助热加载技术同时引入相移技术使剪切散斑检测技术不仅具有非接触、全场实时检测等特点,而且完成对内部隐藏近表面缺陷的定量无损检测.整个检测过程光路简单,实时快速,实验结果与实际情况符合较好.     

电子剪切散斑干涉技术时间相移法在金属梁微小位移测量中的应用分析

电子剪切散斑的图像稳定,对测量环境的要求低,可用于现场的无损检测。本文介绍了散斑干涉测量的原理与电子剪切散斑干涉时间相移法,并应用此方法对金属梁的位移场进行测量。     

相移电子散斑干涉法测量面内变形

叙述了相移式电子散斑干涉法测量面内变形的原理、电子散斑图的计算机处理方法及测量例．采用分段多次测量可以扩大面内变形的测量范围，和一般电子散斑干涉术相比，相移式电子散斑干涉法提高了相关条纹位相的计算精度，因而提高了面内变形的测量精度，并可得到面内变形的三维立体图．     

散斑对光斑检测精度的影响

采用随机相位屏数值模拟激光在大气湍流介质中的传播过程,对在激光接收端探测器表面形成的散斑利用质心坐标进行计算统计,模拟结果表明:光斑质心脱靶量随湍流强度和传播距离的增加而变大,在中等湍流强度(C2n=5×10-14m-2/3和1km传播距离条件下,散斑效应对光斑检测精度的影响误差可达十几微弧度.     

应用数字散斑技术的沥青混合料劈裂应变研究

采用数字散斑相关方法对沥青混合料试件间接拉伸试验中的拉伸应变进行研究.通过程序模拟散斑图的拉伸试验,得出所用数字散斑相关方法处理程序可用,且具有很高精度;通过与应变片测量法、计算法的比较和分析得出数字散斑相关方法的有效性.结果表明,数字散斑相关方法用于测量间接拉伸应变有效可行.     

散斑错位干涉技术在复合材料缺陷检测中的应用

介绍了散斑错位干扰技术的基本原理、特点及其应用情况，并对含裂纹和脱层两种典型缺陷的碳／环氧复合材料层合板进行检测，得到了定性的缺陷检测结果。     

散斑图数据处理系统

我院已成功地将激光散斑技术应用于结构模型试验上。但对散斑图的数据处理,目前仍然采用人工判读的方法。本文的目的是介绍我们研制的这套系统和相应的结果。这套系统可以代替人工的方法。本系统的基本原理是采用光电管阵扫描技术,来获取散斑图的图象信息。在对光电信号进行予处理后,经多路A/D变换器输入计算机,在软件程序的操作下,对被测数据进行处理和运算,最后打印结果。     

在脆性材料结构模型试验中用激光散斑法量测位移和弹性模量的初步研究

本文的目的是介绍在脆性材料(石膏等)结构模型试验中用激光散斑照相术量测位移和弹性模量的方法。试验成果表明激光散斑法与其他方法的相对误差小于5％。此项研完为脆性材料结构模型试验量测全场位移提供一个有用而方便的方法。     

激光散斑位移测量方法研究

激光散斑测量法是在全息方法基础上发展起来的一种测量方法,这种方法具有很强的实用价值。散斑位移测量不仅可以实现离面微位移的测量,也可以进行面内微位移测量。主要是对面内微位移进行了测量研究,利用设计的测量系统将物体发生位移前后的散斑图由CCD记录下来,分别用数字散斑相关法和散斑照相法对散斑图像进行了分析处理,并得出了相应的结论。最后,对以上两种测量法的特点和测量误差产生的原因都作了简单的分析和比较。     

基于液体光波导的散斑抑制

在激光显示系统中,散斑会引起图像质量下降。对比常用的消散斑方法的效果,提出了应用液体光波导消散斑的方法。本研究进行了应用液体光波导消散斑的实验,采用单色相机拍摄散斑图样对比分析了3种不同液体材料、不同长度的光波导的消散斑效果。为了消除光场不均匀性的影响,提出将光场图样分割成不同大小的子图像并经过统计计算得到图样的散斑对比度的方法。实验结果表明采用液体材料为甘油的光波导消散斑效果最好,并且长度越长消散斑效果越好,长度为0.5m时散斑对比度降为3.87%,可以为人眼接受。     

拉伸试验用引伸计微机自动标定系统

金属材料拉伸性能试验需要采用引伸计(即电阻应变式位移传感器)来测量金属试样的变形量,以计算出各种相关的机械性能参数,测试系统对试验用引伸计有相应的精度级别要求。该标定系统主要用于对拉伸试验用引伸计的性能参数测试和标定,通过对引伸计变形信号的数据采集、数据处理、误差分析和精度等级自动判定引伸计的级别。介绍了系统的硬件构成、工作原理,重点讨论了高精度放大器的设计、引伸计的标定系数计算、引伸计最大应变示值误差及分级、引伸计数据采集程序、窗口界面及各种功能控件的设计内容。该标定系统完全符合国家标准中的试验内容要求,能够在生产实际测量中广泛应用。     

用光学相关技术与图象采集处理系统研究材料损伤

用散斑频谱相关技术与自行研制的图象采集处理系统研究金属材料的损伤过程，初步试验结果表明，效果良好，方法可行．     

一种激光扩束镜换位机构设计

为了获得不同的激光发散角,在激光发射光路中设计了一种调整激光扩束镜位置的机构。该机构以带有精密丝杠和高精度滑轨的直线移动台作为直线运动轨道,利用直线位移传感器作为位置控制元件,实现激光扩束镜位置变换和精确定位。在介绍激光发射系统工作原理的基础上,给出了换位机构的设计方案、定位精度检测方法及检测结果。结果表明,该机构的重复定位误差不大于1.2″,具有结构简单、成本低、定位精度高等特点,可以在工程实际中推广使用。     

远距多光轴平行度检测方法研究

为测量远距离多光轴激光发射系统的光轴平行度,提出了一种检测方法。该方法利用激光自准直仪光学系统的光轴代替被测系统出射光轴,再通过基准变换使两个激光自准直仪互相对准,从而由激光自准直仪测得光轴偏差,得到两出射光轴的空间角度。通过两台激光自准直仪对该方法进行验证,实验结果表明,该方法能够有效地测量远距多光轴的平行度,且由于两激光自准仪相互独立,针对不同距离的多光轴光学设备都可进行光轴角度测量。