激光错位散斑干涉测量系统

介绍一种新的无损检测方法——激光错位散斑检测技术的工作原理、方法及其在工程上的应用。这一先进的光测技术与传统检测方法相比,具有明显的的优越性。国外的应用与发展可以证明该技术突破了传统的光测技术在工程应用上的瓶颈,是非常有效、先进和具有发展潜力的光测技术。

激光电子散斑干涉法隐形牙齿矫治器全场变形测量

构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集成相移装置实现三色激光准90°步长的同步相移,并由一台3CCD彩色相机同时记录三色散斑干涉图。通过四步相移算法从分离的红、蓝及绿色散斑干涉图中计算出与离面和面内变形相关的干涉条纹相位;最后,结合自适应条纹滤波和数字差分算法计算得到与表面变形有关的6个应变分量。微转动实验表明:系统的微转角测量精度为2.4",变形测量精度为10με(微应变)。对隐形矫治器的变形测量结果分析表明,矫治器的变形效用与设定的矫治目标相一致。

基于真空加载的激光错位散斑干涉自动化检测系统

为满足某橡胶/金属粘接结构产品的批量化检测需求,提升检测效率和自动化水平,设计开发了一套基于真空加载的激光错位散斑自动化检测系统。该系统集成了轻量化框架和紧凑型光路,并通过检测软件和检测流程优化,得到了较为理想的散斑检测图像;同时结合产品结构特点和检测灵敏度要求,设计了基于PLC控制的真空舱和运动控制装置,实现了产品粘接质量的自动化检测应用。结果表明,该系统可检测出检测试块上预置的人工缺陷,与原有手动检测模式相比,在保证检测产品检测灵敏度要求的前提下,极大地提升了检测效率,降低了检测人员的劳动强度,具有良好的工程应用价值。

基于激光错位散斑干涉技术的复合材料无损检测

采用激光错位散斑干涉 (Shearography)检测技术对含损伤的复合材料试件进行了无损检测 ,准确地确定损伤的位置 ,根据离面位移一阶导数的峰 -峰值估算了缺陷大小 ,与实际相符。并通过试验证明了加载时间会对检测结果产生重要的影响。应用 Shearography技术对直升机复合材料旋翼进行无损检测 ,证明其有快速、全场、非接触等优点 ,适合于大型复合材料结构的快速检测。

基于光纤的三维电子散斑干涉测量系统设计

为了实现物体三维变形非接触式测量,设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统采用了一分五型分束光纤,这根光纤在系统中起到分光和传光的作用,使系统所需器件比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值,系统将电子散斑技术与相移技术结合在一起,由压电陶瓷引入相移,并采用"4+1"相移算法计算变形量。该系统可以实现面内及离面变形的独立测量,进而实现物体三维变形的测量。文中对带缺陷的木板进行了加热变形测量,检测其面内、离面变形的敏感度;然后对钢板进行了应力三维变形的测量,得其离面变形量为5μm。结果表明,设计的测量系统可以实现各种变形的测量。

基于方棱镜的大错位电子散斑干涉形貌测量技术

分析了方棱镜的剪切原理,提出了利用方棱镜作为剪切元件的大错位电子散斑干涉形貌测量技术.利用方棱镜作为剪切元件,对被测物体进行微小偏转以引入载波条纹,通过CCD摄像机采集载波条纹图,利用傅里叶变换法解调可得到物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量.

激光器在数字散斑干涉系统中的应用

介绍了在数字散斑干涉系统中经常使用的激光器 :He- Ne激光器、半导体激光器和 LD泵浦的固体激光器 ,总结了这几种激光器在数字散斑干涉系统中的应用原理 ,对比了各自的优缺点 ,并提出了一种新的应用领域——在采用数字散斑干涉技术的机器人口型识别系统中 ,应用微片激光器作为光源 ,对该激光器作了分析介绍 ,讨论了它的特点。

光栅大错位数字散斑干涉系统及其应用研究

本文用统计光学理论简要阐述了大错位数字散斑干涉的原理及特点,并在此基础上首次提出利用光栅作为错位元件的光栅大错位数字散斑干涉。该方法具有与全息干涉计量相同的灵敏度,光路简单,结构紧凑,波像差小,防震要求低等特点。文中对该方法进行了详细的原理分析与介绍,利用其对典型试件受均布载荷下的离面位移场进行测量,通过理论值与实验结果的比较,表明该方法的可行性。该方法拓宽了散斑干涉技术的适用范围,为实际生产中的物体离面位移测量提供了新的手段。

一种用于物体面内位移测量的数字激光散斑系统

利用激光数字散斑原理搭建光学系统对物体面内位移进行测量,本系统利用CCD接收毛玻璃移动前后的散斑图像,利用计算机数字图像处理技术得到干涉条纹,并计算毛玻璃的面内位移。最后对本系统测量的灵敏度,范围和精度进行了分析和讨论。

激光光源数字电影放映用投影系统散斑对比度的试验测量和不确定度分析

随着数字电影技术和新型显示技术的快速发展,为了配合未来电影行业应用高动态范围(HDR)、宽色域(WCG)技术,采用激光光源的数字电影放映用投影系统已成为技术研发、行业应用、系统设备升级改造的热点领域。激光散斑对比度是影响数字电影放映用投影系统性能的关键参数,同时也是采用激光光源放映技术影响画面主观观感的最主要原因,对激光散斑对比度的定量测量评估是电影技术领域近年来的关注焦点之一。本文对激光散斑的成因及评估方法进行了研究,提出了一种激光散斑对比度测量试验方法,开展了实际测量试验和数据分析,并对本方法的测量不确定度进行了探索性的分析。本文将为电影行业标准《数字电影放映用投影机系统技术要求和测量方法》的制定提供散斑对比度测量技术方案。

一种可实现电子散斑干涉的新型大错位方棱镜

设计了一种可实现电子散斑干涉的大错位方棱镜。将普通方棱镜的一个面磨去一个楔角后变为斜面,该斜面和相邻的一个面镀反射膜,其他二个面镀增透膜。垂直入射的光线经过分光后变成二束光,分别经过平面反射和斜面反射,出射的二束光线就分开了。将该大错位方棱镜置于CCD镜头前,一个物体可以成二个错位的像;相邻的二个物体可叠加成像。错位量由楔角决定,错位量足够大,可实现大错位电子散斑干涉。根据试件大小和成像距离,楔角的大小可选择在1°到10°之间。对中心加载周边固定圆盘进行了电子散斑载频干涉实验,证明了大错位方棱镜能够高质量地实现电子散斑干涉,实现位移场测量。

应用激光数字散斑测量物体面内位移的研究

利用激光数字散斑原理搭建光路对物体面内位移进行测量,利用CCD接收毛玻璃移动前后的散斑图像,通过计算机数字图像处理得到干涉条纹并计算毛玻璃的面内位移。最后讨论对本系统测量的灵敏度,范围和精度进行了分析和讨论。

固体药柱包覆层脱粘的激光错位散斑检测

研究了激光错位散斑技术在自由装填药柱包覆层脱粘检测中的应用。分析了检测的基本原理和过程,通过试验和对各型药柱的检测,对存在的问题提出了改进措施,进一步提高了检测效率。改进后的系统能检测出直径>3 mm的脱粘缺陷,可作为装填药柱生产和使用过程中必要的质量检测手段。

激光散斑干涉条纹级别的判别和细分

通过对散斑全场进行分析后。

大型金属蜂窝构件的现场激光错位散斑检测

对航空航天大型金属蜂窝制件运用激光错位散斑技术在大厂房进行现场检测时,发现当测试对象由人工缺陷试样换成大型的飞行器部件,原本一流的检测设备可能不再灵敏、好用,甚至难以调节到实验室中平常检测所呈现的正常状态。描述了在现场检测中针对干扰因素所采取的解决措施:尽量夜间检测并用帆布在检测场地搭建遮蔽棚。检测结果表明这些措施是有效的,此类现场检测是成功的。

基于错位散斑干涉的固体推进剂包覆层脱粘缺陷检测

无损检测技术在航空航天、兵器等军工先进制造中的产品部件的变形及缺陷的监测中发挥着重要的作用,激光错位散斑干涉技术因其具有全场性、非接触、无污染、高精度和高灵敏度的优势,成为无损检测技术中一种常用的高效方法。固体火箭发动机作为导弹的重要部件,其发动机装药的性能决定了发动机工作的使用安全性,为了保证发动机装药的正常工作,必须要求推进剂与包覆层间贴合粘接紧密。通过对具有脱粘缺陷的某型包覆推进剂采用激光错位散斑干涉技术进行无损检测为实例,分析可知,错位散斑干涉技术相对于其他传统常规无损检测手段,在针对复合材料的无损探伤方面具有独特的优势,能更加准确、有效地检测出包覆层推进剂的脱粘缺陷,并精确测量缺陷大小、位置,适用于复合材料结构的快速检测。

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。

全光纤自混合散斑干涉可行性研究

为了证明光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光进行自混合散斑干涉的可行性,建立了自聚焦透镜收集效率的理论模型,重点研究了光纤自聚焦透镜的收集效率随其半径和工作距离的变化关系;从理论上证明了采用光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光进行自混合散斑干涉的可行性;最后搭建了实验装置,并进行了实验研究。结果表明,该装置可以获得较好的自混合散斑干涉信号;可以解决自由空间自混合散斑干涉测速系统工具距离短、易受环境干扰等问题。

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。

激光散斑计量技术及其应用

近年来激光散斑计量技术发展迅速,已在许多领域得到了广泛应用。本文简要介绍了其中的电子散斑干涉法、错位散斑干涉法和散斑相关测量法,并对散斑图的处理方法进行了总结,概述了该技术近年来的发展及应用。