云纹干涉法在弹性模量测试中的应用

本文介绍了云纹干涉法基本原理,推导了利用等位移线——云纹条纹计算弹性模量的公式(包括纯弯曲梁和三点弯曲梁两种情况) ;还给出了测定光栅频率的几何法,利用单束准直光的斜射法,采用全息胶片的贴片法;这些方法的应用,使测定设备和过程大大简化。最后介绍了作者用云纹干涉法测定有机玻璃、氧化铝陶瓷和A3钢等材料的弹性模量的结果,并与其他方法作了对比,阐述了这一方法的优点。     

云纹干涉法测定高温材料弹性模量及泊松比

运用云纹干涉法的波前干涉原理，分析激光云纹非接触测量高温材料弹性模量和泊松比的可行性，以及高温云纹干涉法试件光栅的类型，通过高温云纹干涉测试技术应用和大量的航空高温材料测试，解决了材料高温弹性模量和泊松比测试的难题，并总结出一套完整的测试方法。     

云纹法检测变线距光栅的线密度

变线距光栅在同步辐射装置、激光核聚变装置上有着广阔的应用前景,它的制作和检测方法尚未成熟,本文在介绍变线距光栅线密度变化规律的基础上,采用级数形式表达变线距光栅线密度,比较了几种测量方法后,将云纹法引入变线距光栅的检测中,从理论上介绍了几何云纹法和云纹干涉法,几何云纹法适合于线密度很低的光栅,云纹干涉法适合于线密度较高的光栅,云纹的密度反映了光栅的线密度,如果云纹非常密,精确地测量所有云纹的坐标比较难,可以用数云纹数目的方法测出光栅的密度变化,就变线距光栅的检测分别给出了有关理论公式,并给出实际测量中的光路和初步的结果,最后指出这种方法可以用在变线距光栅的加工中.     

焊接动态热应变云纹测试技术的研究——铝合金移动热源焊接热应变规律的特点分析

本文采用高温热应变云纹测试技术进行了铝合金移动热源加热平板中心熔敷焊接热应变过程的研究,通过试验获得了铝合金焊接动态热应变云纹图象的照片,用专用的焊接云纹条纹图象数据处理方法对条纹进行处理,获得了铝合金焊接动态热应变规律并分析了其特点。该试验研究结果为进一步定量地考虑焊接过程中各种力学现象（如焊接热裂纹、热应变脆化等）打下了基础,为建立材料焊接热应变数据库提供了可靠的技术数据。     

云纹法及其在孔边应变检测中的应用

本文结合平行云纹和转角云纹的特点讨论了普通密栅云纹实验法在干涉孔孔边应变检测中的应用,给出了依据云纹计算干涉配合孔或冷挤压孔左右两边X轴上的切向应变和径向应变的计算公式.     

云纹法及其在孔边应变检测中的应用

本文结合平行云纹和转角云纹的特点讨论了普通密栅云纹实验法在干涉孔孔边应变检测中的应用,给出了依据云纹计算干涉配合孔或冷挤压孔左右两边X轴上的切向应变和径向应变的计算公式.     

高灵敏度分束干涉型LCD盒间隙厚度测量仪

本文报道一种高灵敏度分束干涉型ＬＣＤ盒间隙厚度测量仪（以下简称测厚仪），并重点介绍其两项关键技术：干涉条纹级次的彩色识别法和光楔干涉定标法。要精确测量液晶盒间隙厚度，必须准确测定基准和测量这两组干涉条纹间的距离，因而必须准确识别干涉条纹的级次。强度识别法的测量精度易受随机噪声的影响。本文提出条纹级次的彩色识别法，利用这种方法，测量精度可以大幅度提高。定标是测厚仪的另一关键技术。本文提出独特的光楔干涉定标法。文中给出了光楔干涉法定标精度的理论估算，同时制成一光楔并应用于高精度测厚仪的实际定标     

高残余应力小孔法测量时孔边塑性区的云纹干涉法与有限元分析

介绍了采用反射式贴片云纹干涉法,对一模拟高残余应力场喷砂打孔测量时孔边塑性区的实测结果.与有限元计算结果比较,两者符合良好.文中讨论了孔边塑性区对残余应力计测的影响.     

电子散斑剪切干涉相移技术的研究

在散斑干涉技术中,待测量与干涉条纹图的相位信息直接相关,因此从干涉条纹图提取相位分布信息就显得尤为重要。文中对平移沃拉斯顿棱镜相移法进行理论分析,证明平移棱镜可以引入稳定、线性的附加相位,给出了棱镜移动和附加相位的关系。利用周边固定中心加载的圆盘进行实验。给出了实验结果,证明平移棱镜相移法可以有效地从干涉条纹中定量提取位移导数信息。     

用干涉条纹图像重建反射镜的三维面形

给出了用干涉条纹图像重建反射镜三维面形的方法,用泰曼-格林干涉仪采集被测镜面的干涉条纹图像,通过对干涉条纹图像进行处理得到镜面高度采样,采用泽尼克多项式拟合镜面的曲面函数,测量到了镜面的三维高度数据。干涉条纹图像上相邻条纹与参考面之间的距离相差一个标准光源波长,因而该测量方法的关键是得到条纹波峰或波谷的精确位置,从而达到了镜面相对高度的采样的目的。采用巴特沃斯低通滤波对条纹图像进行滤波,去掉噪声的影响,然后对图像二值化分割出亮条纹,用数学形态法对二值条纹图像细化得到条纹的中心线,结果表明,低通滤波方法能有效地减少细化条纹的分支和断裂。最后定义每条条纹中心线的相对高度,利用前39项泽尼克多项式对镜面高度进行最小二乘法拟合,计算了镜面被测区域的曲面高度数据。该方法可以用来测量强激光引起的镜面热变形。     

基于MATLAB的球面干涉仪图像处理系统设计

采用泰曼-格林干涉原理设计研制了一种非接触在线球面干涉仪,该干涉仪中的CCD摄像头可产生分辨率比较高的干涉条纹图像。重点介绍了用MATLAB图像处理软件对该干涉条纹图像进行数字化处理的基本方法,通过对干涉条纹图像进行预处理、提取骨架,最后用Zernike多项式拟合出被检球面的波面函数,计算出PV和RMS。通过MATLAB编程实现了对该球面干涉仪检测信号的自动化处理。     

采用频谱分析技术的干涉条纹判读法与应用

采用频谱分析技术的干涉条纹判读法与应用庄其仁（华侨大学电气技术系）０引言干涉测量技术已在光学测量仪器中得到广泛应用，随着计算机技术的发展，干涉条纹的傅里叶变换也有了新的应用，如采用条纹分析的傅里叶变换技术作距离测量的波长位移干涉测量术［’ｊ。本文介绍...     

光干涉法显微镜测量三维表面形貌研究

本文介绍了利用光干涉法显微镜测量三维表面形貌.利用计算机对在光干涉法显微镜下拍摄的零件表面轮廓条纹图象进行图象识别与处理,自动寻找条纹和计算,直接获得三维表面轮廓形貌.测量结果与触针式轮廓仪的测量结果进行了比较.     

白光干涉表面结构测量仪的优化设计与应用

为测量微机电系统的表面结构,研制了一种基于白光干涉法的表面结构测量仪。设计了显微干涉仪,通过实验分析了显微干涉仪关键设计参数中的光源带宽、物镜数值孔径、孔径光阑大小对垂直扫描白光显微干涉测量中干涉条纹光强分布的影响;设计了Z向一维位移工作台,提出了一种以显微干涉图像灰度值归一化标准方差为依据的白光干涉测量条纹自动搜索定位方法。相关实验结果为白光干涉表面结构测量仪的优化设计提供了参考依据。     

SiC/Al梯度功能材料燃气舵样件的应变测试

SiC/Al梯度功能材料的各梯度层由不同体积浓度的陶瓷和金属组成,由于材料组分梯度变化,克服了双材料界面的应力突变问题,从而能获得优异的使用性能.文中用激光云纹干涉法,对具有四个梯度层的SiC/Al梯度功能材料航空燃气舵梯形样件在三种工况下进行实验研究.通过实验采集试件随各载荷变化的位移场云纹图,根据位移与条纹级数的关系以及小变形条件下应变与条纹级数关系式,获得样件的应变分布.通过实验结果与文献对比分析,在有关梯度功能材料样件的热缓和效应和热分散效应方面取得一致结论;同时,就实验获得的应变测量结果,讨论梯度功能材料的物性变化规律;另外,文中尝试建立一种简化的样件计算模型,采用该模型所得计算结果与实验数据较一致.     

基于LabVIEW的迈克尔逊干涉微位移测量方法研究

针对传统干涉条纹人工计数测量方法稳定性差、人为误差大的缺点,提出了一种迈克尔逊干涉条纹图像处理的方法。该方法以CCD相机采集干涉图像,基于LabVIEW平台进行图像处理。根据干涉条纹中心区域暗斑区域面积呈周期性变化的规律,通过对干涉条纹进行图像增强、中值滤波、区域选择、灰度均值计算等分析步骤,对干涉条纹计数,进而测得物体的微小位移量。实验结果表明,该方法实现了迈克尔逊干涉0.02mm微小位移量的精确测量,测量误差最小为0.3%。与传统方法相比,其稳定性、误差、精确度都有较大提升。     

基于光学干涉条纹拼接方法的待测距离研究

提出了一种基于光学干涉条纹拼接方法,来对待测距离进行测量研究.理论过程中,基于光学干涉原理,建立了单频光测距离理论模型.实验过程中,搭建了基于光学干涉方法的测距实验装置.在待测距离实验装置搭建完成后,进行了光路调节来产生光学干涉,得到干涉条纹.实验数据处理过程中,基于光学干涉条纹时域信号进行了条纹拼接,得到了拼接干涉条...     

移频式全息光栅曝光干涉条纹锁定系统的设计

建立了移频式全息光栅曝光干涉条纹锁定系统以提高全息光栅槽型对比度并降低由外部环境造成的曝光干涉条纹相位移动。根据系统的组成原理,分析了相位测量系统中莫尔条纹的产生条件及其与干涉条纹相位变化的关系,给出了探测器的选择方法。根据系统精度要求计算了A/D转换位数,自行设计了数字控制系统。提出采用光束移频方法来调整条纹相位,应用声光调制器对干涉条纹移动进行实时校正。实验结果表明,该系统采样频率可以达到5kHz,对干涉条纹漂移和10Hz以下的低频振动都有较好的抑制作用,相位变化3σ值小于0.12rad,即相位变化小于±0.02个干涉条纹周期。该系统可以实时有效地锁定曝光干涉条纹,较好地满足全息曝光的要求。     

用于线值计量的光栅式双光束干涉仪

本文阐述了由衍射光栅和分光棱镜构成的干涉计量装置的干涉光路、干涉条纹的形成及条纹定位面,相位的调制原理。还讨论了本干涉系统与莫尔条纹系统的区别并作了比较。     

应用动态调制与干涉条纹形状测量二维角度

采用四象限探测器接收干涉条纹进行位移测量时,干涉条纹的形状会影响各探测器之间的相位差。本文在建立干涉条纹形状与干涉夹角关系模型的基础上,提出了应用四象限探测器识别干涉条纹形状的方法。通过干涉条纹光强面积分运算方法,推导了干涉条纹形状参数与探测器信号相位差之间的理论公式,并给出了相位差与干涉夹角之间的关系。利用PZT匀速驱动参考镜的方法实现了干涉条纹的动态调制,提高了信号相位差的识别精度。通过椭圆拟合技术实现了相位差在(0,π)的高精度识别,并结合特定的正余弦累积运算实现了(-π,π)相位差的识别,从而完成了偏转角度方向的测量。相对传统CCD条纹形状识别方法,该方法扩大了角度测量范围,且更适合动态测量。与高精度自准直仪进行的比对实验表明,该方法在±300″的测量精度为3″。