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。     

电子散斑的递归滤波技术

分析研究了电子散斑(ESPI)滤波处理的一种新方法——递归滤波法,并且编制了相应的图象处理软件。实验表明,该方法对电子散斑条纹图和电子错位散斑条纹图有极佳的滤波效果,而且处理速度快,实用性很强。     

电子散斑干涉测量中相移技术的新发展

电子散斑干涉测量技术是一种全场、非接触、高精度和高灵敏度的光学测量方法,广泛应用于航空航天和精密机械制造等领域。相移技术是电子散斑干涉测量中重要的技术,适用于电子散斑干涉测量的相移技术近年来得到了快速发展,出现了许多新的相移技术,包括时间相移技术和空间相移技术。其中4+2和4+1等快速相移技术的出现使得时间相移技术的应用从静态与准静态测量领域扩展到动态测量领域;而空间傅里叶变换技术则使空间相移技术朝着多维和同步动态测量等方向改进。对电子散斑干涉测量技术中的时间相移技术和空间相移技术的优缺点进行了比较,并介绍它们的发展近况。     

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．     

电子散斑干涉法测量碳钢腐蚀的面内位移

运用电子散斑干涉法研究碳钢腐蚀的面内位移.采用光纤导光,减少光学系统影响,提高了散斑图质量.电子散斑干涉法不仅能定量测得腐蚀的面内位移,而且能得到腐蚀速度的大小.     

实验固体力学在混凝土断裂方面的应用研究

综述了实验固体力学及其在混凝土断裂方面的研究现状.介绍了实验固体力学的一种光学测量新方法———数字电子散斑干涉法以及时间相移技术和空间载波变换技术.采用上述方法对带预制裂缝的混凝土三点弯曲梁进行了断裂特性的实验研究,测定了不同荷载作用下断裂过程区位移变化和裂缝张开口位移.将实验研究结果与有限元计算结果进行了比较,二者吻合得较好.实验研究表明,时间相移及空间载波变换数字电子散斑干涉法是进行混凝土损伤断裂特性研究的一种有效实验方法.     

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。     

基于PDE的错位ESPI无损检测方法与系统实现

设计并实现了电子散斑干涉无损检测系统,搭建了错位电子散斑干涉光路.采用基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取技术对采集到的散斑图像进行处理,结合条纹图自身的方向信息,利用偏微分方程提取电子散斑干涉条纹图的中心线并进行相位插值,得到物体的变形信息,从而实现无损检测.实验结果表明:本文方法提取的相位平均误差在2%以内.     

改进的电子散斑干涉法

电子散斑干涉法在处理大面内位移物体时,因变形前后散斑场失配,相关性消退,干涉条纹严重退化,导致体现变形的相位信息无法准确获得.针对该问题,将二维数字散斑相关法引入电子散斑干涉法中,由散斑相关法探测导致散斑失相关的二维面内位移场,用数字的方法将失配散斑场进行再对准,使干涉条纹恢复.用离面位移敏感电子散斑光路得到离面位移,再与散斑相关所得的面内位移场相结合,可以求得物体三维位移.最后,对周边固定、中心加载典型试件进行了测量,结果表明该方法是合理可行的.     

改进的电子散斑干涉法

电子散斑干涉法在处理大面内位移物体时，因变形前后散斑场失配，相关性消退，干涉条纹严重退化，导致体现变形的相位信息无法准确获得，针对该问题，将二维数字散斑相关法引入电子散斑干涉法中，由散斑相关法探测导致散斑失相关的二维面内位移场，用数字的方法将失配散斑场进行再对准，使干涉条纹恢复，用离面位移敏感电子散斑光路得到离面位移，再与散斑相关所得的面内位移场相结合，可以求得物体三维位移，最后，对周边固定、中心加栽典型试件进行了测量，结果表明该方法是合理可行的。     

剪切电子散斑干涉术

介绍了剪切电子散斑干涉技术，借助计算机图像处理技术的帮助，物体受载后的位移和位移梯度干涉条纹图能通过CCD摄像机的摄取而获得。这种技术具有如下优点：可不在暗房中试验；可以省去显影和定影；不用光学傅里叶变换提取信息；还可以从干涉条纹直接获得令人满意的结果，因而能被应用到不同的场合。可以预见，它将成为无损检测的有效工具之一。     

主动式相移干涉测试技术及其应用

在相移干涉测试技术中，相移量误差会直接影响干涉测试的精度，特别是在有振动和空气扰动的环境下很难得到正确的相移量，因而对干涉仪的使用条件要求较高．本文提出了一种主动式相移干涉测试技术，它在较差使用条件下也能自动给出正确的相移量并在这一瞬间自动采集干涉图像，文中叙述了这一技术的原理、实验结果及其在电子散斑干涉技术中的应用．     

电子散斑干涉技术的精度研究

通过电子散斑测量离面位移的定量实验研究,对电子散斑干涉计量的测量精度进行了评估,分析了误差来源并提出了提高该技术测量精度的相应措施。     

电子散斑干涉术

简要介绍电子散斑干涉计量技术的实验系统组成、实验方法以及面内位移、离面位移的测量原理，并讨论了散斑的大小对测量系统的影响。     

基于Matlab的数字散斑干涉图像处理

数字散斑干涉技术(DSPI)是一种高精度的光学测量技术,它适用于物体的形变及位移测量。因为其具有较高的测量精度,所以在航空航天、工业检测和生物医学等精度要求较高的领域都得到了广泛的应用。在数字散斑干涉技术中,条纹图像的处理是十分重要的。本文介绍了利用Matlab对散斑图像进行处理的各种方法和实际效果,包括令两幅图灰度值相减得到条纹图,图像的灰度增强处理,滤波处理,二值化处理和条纹的细化处理,最后提取出较清晰的条纹骨架线,为后续处理工作提供了基础。     

直接记录散斑法在实验应力分析中的应用

本文用傅里叶方法研究直接记录散斑图的衍射效应,从理论上指出直接记录散斑图是物光与强入射参考光干涉形成的,其实际散斑尺寸比忽略参考光时的计算值大一倍。本文用散斑直接记录两次曝光法量测了硬铝合金材料的弹性常数及边裂纹试样裂纹尖端弹性位移场及裂纹张开位移COD,并求出了Ⅰ型裂纹的应力强度因子K_I,得到一些有益的结果。散斑法可望在岩石力学实验中获得应用。     

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.     

“散斑随机相移器及在图象存储中的应用”研究成果通过技术鉴定

<正> 在信息的全息存儲系统中使用随机相移器,是使全息再现图象具有高冗度、高衍射效率、低燥声、高分辨率和高色调保真度的关鍵之一。北京工业大学激光研究室研制的散斑随机相移器,根据激光散斑强度在空间分布的随机性,在一定的条件下将散斑場记录在照相底片上,经漂白处理即可得到相位是随机分布的多阶相移器,它避免了用计算机制各相移器掩模的繁琐手续。     

BP算法应用于标定相移器时的数据处理

提出在相移干涉测量中用神经网络BP算法拟合相移器电压-位移曲线的方法．拟合数据通过相移剪切干涉仪和傅立叶变换得到，对实验数据进行网络训练以后，可以获得很好的输入-输出特性，平均相对误差由最小二乘法拟合的2．16％下降到现在的0．37％．     

基于CCD的电子散斑干涉系统中离面位移的测定

简要介绍电子散斑干涉系统的组成部分、散斑干涉原理以及离面位移测量的检测原理,并采用了最新处理光学信息的CCD测量技术,利用软件画出测试表面受力变形后的三维重构图,同时得出变形后物体在X方向和Y方向的离面位移.