用剪切散斑术研究SMA对金属材料形变的影响

采用一种新的多通道散斑干涉计量术,研究形状记忆合金(SMA)埋入铜片对其应变的影响。这种新技术是在剪切散斑照相光路中,置入一光路转换器,实现多通道记录。在同一张记录介质上记录下试件形变的三种状态时的剪切散斑图,而且用全场滤波分析时,可同时显示各通道的试件变形信息,以进行不同状态变形的比较。文中给出理论分析及实验结果。结果表明,各通道散斑干涉条纹清晰,衬比高。条纹变化规律说明SMA埋入提高了金属材料抗应变能力。     

研测动态问题的复合旋转孔径散斑照相法

本文提出了一种新的动态散斑方法:复合旋转孔径散斑照相法,给出了理论分析和实验证明。复合转孔法能在一张散斑图上记录下物体动态变形的全过程,然后在滤波分析时方便地把任意时刻的全场信息提取出来。     

平板玻璃微小楔角的散斑法测量

本文提出了一种检验平板玻璃微小楔角的新实验方法。它利用激光散斑技术,记录了由于微小楔角引起的散斑位移量的散斑图,由此导出被测试件的微小楔角。这种方法具有光路简单、非接触、精度高等特点。到目前为止,尚未见有这方面的具体报导。     

平板玻璃微小楔角的散斑法测量

本文提出了一种检验平板玻璃微小楔角的新实验方法。它利用激光散斑技术,记录了由于微小楔角引起的散斑位移量的散斑图,由此导出被测试件的微小楔角。这种方法具有光路简单、非接触、精度高等特点。到目前为止,尚未见有这方面的具体报导。     

旋转孔径频闪散斑干涉法用于缺陷检测

介绍了一种利用旋转孔径频闪散斑干涉法检测缺陷的新方法。该方法是一种非接触式的检测方法,不受缺陷形状和位置的影响,能够准确地检测出缺陷的大小和形状。分析了旋转孔径频闪散斑干涉法的基本原理,给出了散斑图全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果。结果表明,该方法在一张散斑图上能记录物体动态变形的全过程,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富;在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续进行旋转,可观察到物体动态变形的全过程,散斑图的条纹在变化而缺陷的位置不变。     

测量动态离面位移的旋转孔径散斑照相法

本文提出利用旋转孔径进行散斑照相,研测动态离面位移场.该法能在一张散斑图上同时记录物体动态离面位移的全部过程,全场滤波可得任意时刻的瞬态离面位移场.     

旋转孔径锥镜剪切白光散斑照相法

利用旋转孔径技术和锥镜剪切技术进行白光散斑剪切照相，检测动态位移导数场。     

旋转剪切频闪散斑干涉法测量物体的固有频率

提出一种测量物体固有频率的新方法--旋转剪切频闪散斑干涉法.该方法能方便地测量振动物体的固有频率,具有较高的精度、全场显示、条纹可见度好等优点,给出了理论分析和实验结果.     

基于深度学习的激光剪切散斑干涉无损检测缺陷识别

剪切散斑干涉技术通过测量物体表面变形来推断其内部缺陷,具有高灵敏度、检测范围广、精度高等优点,是一种极具潜力的复合材料无损检测技术。目前缺陷识别主要采用人工方式,而人工识别不但检测效率低且受到专业性限制。为了提高剪切散斑干涉无损检测方法中的缺陷识别精度和效率,本文提出基于深度学习剪切散斑干涉缺陷识别方法。利用高精度四步相移技术获取剪切散斑相位条纹高质量成像;引入了应用广泛的YOLOv5和Faster R-CNN目标检测算法,通过实验采集了大量的缺陷图像,分别用YOLOv5和Faster R-CNN两种算法获得训练模型。然后将这两种模型分别应用于剪切散斑干涉无损检测中的复合材料缺陷检测。最后,实验从检测速率和检测精度方面对模型识别效果进行了对比分析。实验结果表明,激光剪切散斑干涉技术结合深度学习的方法能有效地实现剪切散斑干涉无损检测的缺陷自动识别,Faster R-CNN和YOLOv5的检测速率分别能达到11 f/s和50 f/s,并且两种深度学习算法的平均精度均能达到92%以上,验证了提出方法的可行性。     

偏振多通道相机研测二维瞬态振型

利用偏振多通道相机进行激光散射照相,研测振动物体的二维瞬态振型.拍摄一张散斑底片可同时记录振动物体在各不同位相下的一连串二维瞬态振型的全场分布信息.     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理, 研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法, 使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图, 减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失, 实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程, 控制剪切散斑干涉图的精确定向平移, 得到了4个干涉图, 实现了数字四步相移, 代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移, 从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程, 也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明, 该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程, 也提高了测试精度, 其精度可达到1/10波长。     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理,研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法,使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图,减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失,实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程,控制剪切散斑干涉图的精确定向平移,得到了4个干涉图,实现了数字四步相移,代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移,从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程,也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明,该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程,也提高了测试精度,其精度可达到1/10波长。     

旋转孔径散斑照相法及其在静、动态问题中的应用

提出一种新的测量物体形变的实验方法——旋转孔径散斑照相法。在成象透镜近前方设置一基本孔径,在散斑记录过程中令其连续转动。该法适用于静态和动态问题,静态问题以一维调频孔为基本孔径。对动态问题,介绍了双圆孔、四扇孔和双长扇孔三种基本孔径,能适应多种实验要求。本方法能应用于振动问题,如强迫振动、模态分析等;也能应用于非周期性动态问题,如蠕变、测速度场等。该方法设备简单,散斑条纹清晰可靠,定量分析与其它方法相比吻合很好。     

用剪切散斑的载波法实现对物体微小形变的快速检测

根据剪切散斑干涉条纹为离面位移对剪切方向导数的等值线的关系,本文将剪切散斑的空间载波法与对理论离面位移的求导相结合,对标准试件进行检测,通过将实验值与理论值相比较,验证了在工程现场检测中空间载波法能应用于精度要求不高的场合。     

新型剪切散斑干涉系统研究

剪切散斑干涉是一种广泛应用于工程结构中进行静态和动态离面位移导数测量的光测力学方法。鉴于基于马赫-曾德尔干涉的剪切散斑干涉系统的光能利用率较低,提出了一种新型剪切散斑干涉系统。该系统由五块平面反射镜、一块半反半透分光棱镜、一块表面有涂层的棱镜、一个双孔掩膜、成像透镜和电荷耦合器件(CCD)相机组成,具有提高光能利用率的优点。并可以通过双孔掩膜产生空间载波,通过旋转其中一块反射镜可以产生剪切;通过平移另外一块反射镜可以对空间载波进行调节,相位由改进的sinusoidal-fitting方法进行提取,为了验证本文提出的系统的有效性,用该系统对周边固定中心加载圆盘模型进行实验,并将该系统应用于轮胎的无损检测,结果表明,该系统能够取得很好的效果。     

一种新型激光束准直检测仪

最近,我们成功地研制了一种新的激光束准直检测仪并已成为专利产品。虽然该仪器基于通常的单楔板剪切干涉原理,但其独特之处却在于它能通过旋转楔板的两个相反位置给出条纹角度的读数,求出被测光束的有关定量信息。由于楔板旋转角度的读数可以达到很高精度,因而也就可以得到很高精度的干涉条纹方向的角度读数,应用离焦量△f=nβf~2tgα/S,或发射角θ=nβDtgα/S公式(其中n,β分别为楔板折射率及楔角,f为被测系统的焦距,S为剪切量,α为楔板的旋转角,D为被测光束的口径),其中除α角是测量值外,其     

基于相关视角多视校正的太赫兹阵列雷达散斑抑制方法

在针对人体安检的站开式太赫兹阵列雷达三维成像中,散斑效应严重影响了对体表隐藏违禁品的检测和识别性能,为此,对全息散斑进行有效抑制有着迫切的需要。利用目标旋转带来的角度自由度,结合目标散射对角度的敏感性,提出了一种基于相关视角多视校正的太赫兹全息雷达散斑抑制方法。在理论上推导了全息雷达散斑强度在相关角度照射下的归一化协方差表达式,给出了相关视角多视处理后的散斑对比度。在实验上利用340 GHz站开式MIMO阵列成像系统的快速成像的优势,对低速旋转目标在相关视角下的单视成像结果进行成像空间旋转校正、目标配准和多视处理。处理后散斑对比度降低至单视散斑的44％,散斑得到了有效抑制,目标轮廓明显,细节更加丰富。该方法能够在不增加系统复杂度的条件下有效抑制散斑噪声,实现图像增强。     

使用BSO晶体的实时散斑剪切照相

实时散斑剪切照相装置是一种实时地存贮与观察散斑剪切图样的新方法。使用的记录介质是光致折射率变化的电光晶体硅酸铋(Bi_(12)SiO_(20))。Bi_(12)SiO_(20)晶体在电场电压为6kV/cm和波长λ_1=514nm时获得1%衍射效率的写入能量是0.3mJ/cm~2。它对波长λ_1=514nm的吸收系数α_1=2cm~(-1),对波长λ_2=633nm的吸收系数α_2=0.28cm~(-1)。该晶体是一种记录可擦除性的记录介质,所以可多次重复使用而不会出现任何疲劳和损伤。利用此晶体装置的实     

基于剪切散斑干涉的薄壁金属粘接质量评估

薄壁金属粘接结构是国防工业中常见的结构类型,其界面粘接质量无损评价一直是国内外研究的热点和重点。本文基于数字剪切散斑干涉技术,利用四步相移法构建了剪切散斑干涉测量系统,详细分析了铝蒙皮粘接铝合金平板试件上不同粘接质量区域在负压载荷下的剪切散斑干涉条纹和离面位移场。实验结果发现粘接质量高低可通过剪切散斑干涉条纹图疏密程度表征。干涉条纹随着粘接质量增强逐渐稀疏,在局部弱粘情况下会出现类似脱粘状态的条纹分布。此外,本文利用Cohesive单元模拟胶粘层,计算分析了铝蒙皮粘接试件有限元模型在负压加载下离面位移场。数值结果与光测实验结果相吻合,验证了利用剪切散斑干涉技术评价薄壁金属界面粘接质量的可行性。     

激光显示中散斑对比度的降低

激光显示中,散斑的存在严重影响了画面质量,降低了图像的清晰度.文章阐述了散斑的形成机理,简要介绍了减弱散斑可采取的多种方法,详细介绍了引入旋转光纤对于减弱散斑噪声的作用,并以绿光为例用实验验证了此法的可行性.光纤的引入一方面利于激光传输,减小了能量损失,而且光纤的旋转使得散斑结构不断变化,屏幕上形成"沸腾"的散斑,散斑结构的叠加使散斑的对比度有了显著的降低.