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激光散斑测量应用研究

散斑干涉技术测量是具有非接触,高精度和全场等优点,一直为人们所重视,尤其是被大量地应用于表面测量。并且随着电子技术、计算机技术、激光技术的发展促进了散斑计量技术的发展,使散斑计量技术向实时、高速度及自动化方向发展。本文阐述了散斑测量技术发展概况,分析了散斑成因,介绍了激光散斑测量基本理论,并对激光散斑测量方法包括参考束型散斑干涉测量方法、电子散斑干涉相减技术及激光散斑数字相关技术进行了分析研究。作者使用了天津拓普仪器有限公司提供的WSG-1 电子散斑干涉实验装置,对试件离面位移进行了实验测量。试件为一圆盘,周边被固定,在其中心受压后便产生了离面位移。由CCD 摄像装置采集试件变形后的散斑干涉条纹,存入计算机,经过图像处理、数据处理便可测量出试件离面位移,并可实现三维重构。作者利用散斑测量技术,对LD 微沟热沉的自然对流温度场测量进行了理论和实验研究。试件温度场的温度变化将引起散斑的空间位移,同一全息干板对该散斑位移前后进行二次曝  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳师范大学
沈阳师范大学

激光散斑装置的改进及在物体微形变测量中的应用研究

激光散斑测量具有非接触性,精度高和全场性等优点,广泛应用于航天航空,机械,兵器工业,水利,电器及生物医学领域。激光散斑技术主要包含激光散斑测量装置,散斑成像质量,图像处理三个重要环节,影响最终的测量结果。为了较好地获得测量结果,本文做了如下工作:1、本文对激光散斑成因,散斑测量技术发展情况进行了概括性的阐述,对图像处理技术及图像处理方法进行了系统的学习与总结。总结了散斑测量技术在应用方面的实验装置设备,发现传统激光散斑测量装置具有结构简单、测量物品形状单一、受环境条件约束等缺陷。针对传统散斑测量装置的缺陷,对测量装置物品架进行优化,通过对材料架的设计,满足不同形状的被测物体,解决传统测量装置被测物品形状单一这一难题。2、实验设计中引进现有散斑测量系统没有实时温度监控,监测被测量物体随限定条件下所产生的实时温度数值,采用AD590作为温度传感器,经过LM358双运算放大器放大后,通过单片机STC12C5A60S2高速转换A/D转换...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东师范大学
山东师范大学

相干光散斑的计算模拟与实验研究

散斑场的研究与探测多年来在散斑干涉计量术等多个领域中一直备受关注,由于散斑场的空间分布特征包含了物体的位移和形变信息,因此可借助于散斑场的研究和探测进而获取物体的位移和形变信息。众所周知,散斑杨氏干涉条纹是干涉计量学的基础,目前杨氏干涉条纹图样已构成了许多前沿领域的基础,因此散斑杨氏干涉条纹图样的研究也具有重要意义。一般说来,散斑的性质是由散射体和散射后光波所经过的光学系统共同决定的。其中散射体所引起的光波初始随机相位起伏的剧烈程度对散斑场的概率分布等某些基本统计特性有重要影响,而光波散射后所经过的光学系统也是影响散斑场的相关和概率分布等统计特性的重要因素。然而像面散斑的理论研究目前尚未十分完善。近来研究表明利用散斑场同样可以提取随机表面的统计特性。经随机表面产生的散斑场与随机表面统计特性之间有着密切的联系,因此可通过研究散斑场的特性来提取随机表面的参量。并且散斑方法以其无接触,无损伤和成本低廉等优点已成为探测或提取随机表面信息...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东师范大学
山东师范大学

电子散斑照相与散斑干涉场空间调制技术研究

散斑计量是光学测量技术的一个重要分支。这一技术利用相干光照射在粗糙的物体表面,在空间所形成的散斑,或物体表面自然存在的或人造的斑粒,实现物体表面位移和变形检测。在过去的30多年中,除了对散斑场自身的特性和规律给予深入的研究外,有多种散斑测量技术逐渐发展和建立起来,并在不同的领域中获得了广泛的应用。在实际测量中,面内变形的测量是用途非常广泛的一种测量方式,因此数字散斑照相(DSP)成为散斑测量技术的一个重要发展方向。DSP方法利用光电设备和计算机完成散斑图的纪录及计算分析,具有方便、实用、高效的特点。电子散斑干涉测量技术(ESPI)近二十年来已成为变形场测量的重要方法。散斑干涉测量利用条纹分析实现形变的无损测量。若干种成熟的相位测量技术已应用于条纹分析中,大致分为时间相位测量法和空间相位测量法。实际测量环境大多不稳定或测量过程需动态进行,因此位移场的动态测量更具有实用价值。本文就电子散斑照相与电子散斑干涉测量方法进行了研究和讨论,...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

显微数字散斑技术研究与应用

随着微电子、表面工程、生物和医学材料的高速发展,应用和开发的结构和器件的特征尺寸越来越小,正确评价和研究这些结构和器件的热、力学性能需要借助基本的检测技术和检测平台,本文将数字散斑相关技术和显微技术相结合,进行显微数字散斑相关方法的研究。本文主要内容如下:1、提出双CCD应变测量方法,并建立双长距CCD应变测量系统,使数字相关应变测量灵敏度由二十微应变提高到一微应变,为工程材料的力学性能测试提供了非接触、大变形、高精度和数字化的测量新技术。2、详细讨论了数字散斑相关测量中噪声对相关测量精度的影响,将CCD噪声分为时间噪声和空间噪声,对噪声规律进行统计,并在此基础上提出时间平均法消除数字噪声的方法。3、用环形LED冷光源代替传统斜入射光源,消除了附加热变形对显微数字相关测量的影响,大大提高显微相关测量精度,并将环形灯照明与传统斜入射进行比较,分析了环形灯照明场的光强分布及其对散斑灰度及形貌的影响。4、设计适合显微成像条件下使用的自...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技与企业》2016年09期
科技与企业

变形测量中的数字散斑相关搜索方法

对数字散斑的研究的方法有很多,本文主要通过仿射变化对其基本原理进行了阐述。通过散斑的位移和其导数与物体变形前后...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光杂志》2008年01期
激光杂志

位置随机散斑相关测量方法及应用

本文提出了一种新的位置随机散斑相关测量方法。在新的方法中将数字图像分为若干个n×n像素的窗口,在每个窗口中确定一个或两个散斑点,散斑为高斯散斑。与原来的就整场取随机位置的方法相...  (本文共3页) 阅读全文>>