电子散斑干涉法在铝合金材料结构内部柱状缺陷检测中的应用研究

采用电子散斑干涉法和相移技术研究了铝合金材料结构内部柱状缺陷.设计了实验试件,并运用气压对试件进行加载,比较试件在相同直径,深度位置不同缺陷时的变形情况.利用有限元对实验进行模拟计算,与实验结果进行比较,结果小于8.81%.研究为结构检测提供了新的方法,拓展了电子散斑干涉法的应用领域.     

数字散斑干涉测量流体温度场中的图象处理方法

本文介绍了一种适用于数字散斑干涉测量流体温度场的计算机图象处理方法，主要介绍了以傅立叶变换为基础的低通滤波法在去除散斑图象噪声中的应用，从而提高了散斑干涉图的信噪比，获得了与光学干涉相似的干涉图象。将此法运用于酒精灯火焰散斑干涉图的后续处理上，取得了较好的效果，具有较高的运行效率。     

孔径径向扫描白光散斑干涉法的研究

提出了一种用于动态研究的新方法-孔径径向扫描白光散斑干涉法,介绍了两孔和直三孔径向扫描器.该方法是一种非接触式的用于动态测量的白光散斑法.分析了孔径径向扫描白光散斑干涉法的基本原理,给出了白光散斑全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果.该方法的优点是利用散斑的调频技术能在一张白光散斑图上记录物体的连续动态变形的信息,在全场滤波分时,能将物体动态变形的信息方便地提取出来,得到清晰的全场白光散斑条纹图.直三孔径向扫描法能得到物体在x方向、y方向和45°方向上的变形信息.在实时全场滤波分析观察时,将滤波孔连续地沿径向扫描,可观察到物体连续动态变形的全过程,从而为物体的动态研究提供了一种新方法.     

电子错位散斑干涉系统中错位量的研究

电子错位散斑检测系统中,错位量对测量精度、灵敏度以及条纹对比度有很大影响。本文介绍了电子错位散斑干涉原理,研究了错位量与测量精度、灵敏度和条纹对比度之间的对应关系,并利用MATLAB模拟出不同错位量下干涉条纹图,将错位散斑模拟条纹图与理论分析有效结合,总结出选取错位量的方法,并将其应用于轮胎变形检测实验,取得了良好的实验效果。本文研究工作对无损检测中错位量定量选取具有实际指导意义。     

用于高精确度位移测量的散斑全息干涉术(英文)

传统的双曝光散斑照相术用于位移测量存在着某些弱点:其一是在再现中由于衍射爱里斑对杨氏条纹数的限制,使测量灵敏度不能太高;其二是照相术本身意味着不能实时测量;其三是杨氏干涉的机理使得横向位移的测量范围不可能很大。本文提出了用散斑全息干涉术进行高灵敏度的位移测量,进而提出用散斑莫尔术进行实时测量,并对它们从理论上和实验上作了论证。作者认为,上述方法的精确度高于双曝光散斑照相术,而且简便易行,可用于生产及科研中的横向小位移精密测量。     

稳态数字散斑测量仪校准方法探讨

针对稳态数字散斑测量技术在全场振动测试中的重要性,本文探讨了稳态数字散斑测量仪的校准方法;基于稳态正弦信号激励的压电振动台及高准确度的激光测振仪,搭建了稳态数字散斑测量仪的校准系统,并通过重复性实验验证了校准系统测量数据的准确性及可靠性;最后对自研的数字散斑干涉测量仪进行了校准,进一步证明了此校准方法的可行性.     

相移数字散斑干涉计量系统

本建立了一套相移激光数字散斑干涉自动测量系统,运用一系列的图象处理方法,实现了高精度的自动测量,显地提高了数字散斑干涉计量技术的可靠性、实用性及自动化程度。该计量系统被应用于变形、振动等参数的测量中,取得了较为理想的结果。     

散斑干涉条纹图的总变分去噪方法

去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题.提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进.用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪过程转化为求解偏微分方程的过程.分别对计算机模拟的条纹图和实验获得的条纹图进行了测试,定性和定量分析的结果表明该技术能够在显著滤波的同时保持条纹的对比度.     

散斑及其应用探究

散斑效应是信息光学的重要组成部分,现在,散斑效应的应用已经渗透到很多领域,主要通过对散斑效应的应用作初步的探讨,着重介绍散斑摄影术和散斑干涉计量术。     

NYAB自倍频激光器在动态测量中的应用

本文报导小型氙灯激励的硼酸铝钇钕(NYAB)自倍频激光器的一些光束特性及其在动态剪切干涉,散斑计量和反射全息方面的应用,并给出实验结果。     

剪切电子散斑干涉术中消偏振效应的研究

就散射光的偏振性对剪切电子散斑干涉术中的影响进行了研究，文中给出了理论分析及实验结果，得出了消偏振效应不改变计量条纹调制度，但降低光能利用率的结论。     

用散斑干涉光谱分布检测瞬态温度

为了提高对瞬态温度检测的灵敏度,提出了基于散斑干涉条纹光谱分析的瞬态温度反演算法.系统利用散斑干涉形成干涉条纹,由于瞬态温度的变化会使材料应变,从而使散斑干涉条纹改变.被测表面形变前后获得的干涉条纹由面阵 CCD 采集,其对应的光谱密度分布函数也会发生相应的改变,即由散斑干涉条纹反演得到的中心波长振幅发生改变.通过对两次中心波长幅值的比值的检测和计算,即可获得被测的瞬态温度.在分析计算了瞬态温度变化与材料应变、材料应变与干涉条纹变化的函数关系的基础上,推导了瞬态温度变化与干涉条纹振幅及相位函数关系.实验采用660 nm 半导体激光器,SI6600型面阵 CCD 探测器,从获得的光谱分布函数中提取中心波长处幅值比值,通过计算和标定,最终温度检测精度可达到±2℃.相比传统的直接检测干涉条纹的变化量,由被测面形变量推导温度的方法精度提高了近一个数量级,其精度更高、检测均匀性更好、稳定性更好.     

用于测振的电子散斑剪切干涉术

电子散斑剪切干涉术作为一种高精度全场测量技术,已被广泛应用于无损检测(NDT)、应变分析、振动检测和流场分析等领域．主要分析了电子散斑剪切干涉术在振动检测领域的应用,分析了它利用时间平均法检测振动的原理,并为实现物面振动的大面积检测进行了电子散斑剪切干涉仪光学结构的参数设计,一次可以检测大小为669 mm×502mm的矩形物面．利用计算机模拟产生随机高斯相关表面的高度分布函数及振动散斑剪切条纹图．结果表明电子散斑剪切干涉术用于振动检测．     

流体温度场测量中的电子散斑干涉技术

电子散斑干涉是一种利用全电子记录和计算机图象处理系统替代传统照相干版进行测量的先进技术。本文在简要介绍其应用于流体温度场测量的理论与实验的基础上,着重描述了如何通过调整光学系统参数配置来获取最佳质量原始干涉图象的途径,并给出对比分析结果。     

剪切散斑干涉技术的研究

剪切散斑干涉技术是利用相干光照射在粗糙的物体表面,在空间所形成的散斑,实现物体表面位移和变形检测。它具有可以全场测量,光路简单,调节方便,对环境要求低等特点。主要讨论基于迈克耳孙的剪切散斑干涉术的原理及位移导数与条纹之间的关系。通过相关实验证明剪切散斑干涉技术在物体离面位移检测中的准确性和有效性。     

轮胎剪切散斑干涉包裹相位图缺陷识别方法

目前轮胎剪切散斑干涉缺陷识别技术主要依靠人工辅助识别,难以满足大批量工业生产检测的需要。该文提出基于剪切散斑图角点特征的轮胎缺陷识别方法,实现轮胎缺陷自动识别。首先通过对激光剪切散斑干涉包裹相位图缺陷特征、去噪方法等方面进行分析,并根据激光散斑干涉包裹相位图角点特征,提出基于角点特征的包裹相位图缺陷识别方法。实验结果表明:在两组包裹相位图缺陷识别实验中,该文方法对条纹质量较好、较差的包裹相位图,缺陷识别效果准确、定位精度高,该方法简单、高效,有助于提高轮胎缺陷检测速度与效率,可实现自动化轮胎缺陷检测。     

散斑参考束型散斑干涉计量中阴影滤波技术的统计模型

本文用统计学方法对散斑参考束型散斑干涉计量中阴影滤波技术进行了理论分析。在提出计量过程的描述、统计学方法的采用及信息表征形式的基本观点的基础上,建立了信息分布的统计模型,导出了变形信息的可测条件,并通过与传统实验结果的比较验证了本文的结论。     

新型零差激光干涉仪测量误差因素分析

介绍了新型零差激光干涉仪的测量原理,实验和理论分析了干涉条纹宽度、激光光强、散斑效应对该激光干涉仪测量误差的影响。结果表明,干涉条纹宽度对振幅测量值影响并不明显,测量误差为0.5%;光强变化引起的振幅测量误差为0.5%,光强较弱会增大测量误差;散斑效应引起的振幅测量误差与透镜参数有关,测量误差为0.4%。该新型零差激光干涉仪可有效降低测振系统对测量环境的要求。     

利用数字散斑照相术测量面内位移

采用数字图像处理技术直接对双曝光散斑图进行全场分析,获取了杨氏条纹图．通过对条纹图的滤波增强、二值化、细化等操作,提取了条纹周期,实现了物体面内微小位移的测量．实验结果表明,该方法可获得高对比度的散斑干涉条纹,经过数字图像处理,条纹细化无断点和毛刺,有利于条纹判读,提高测量精度,其微位移测量误差小于4％．由于散斑图及条纹图像均是在计算机内存储、处理,实现了散斑照相术的数字化,具有一定的应用价值．     

用于缺陷检测的圆环孔径锥镜剪切散斑干涉法

介绍了一种利用圆环孔径和锥镜剪切散斑干涉技术检测缺陷的新方法,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位置和大小。分析了圆环孔径锥镜剪切散斑干涉的基本原理,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,该方法能在一张双曝光的散斑图上可同时记录物体在所有方向上的变形信息,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富。在全场滤波分析时,适当选择滤波孔的位置,可得到清晰的缺陷的全场条纹图。在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续地旋转,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,从而为缺陷检测或其它动态检测方面提供了一种新方法。