测量表面变形的新方法——激光散斑干涉计量法

简述了激光散斑的形成以及散斑干涉法。叙述了散斑干涉的二种记录方式和二种分析处理方法的原理。介绍了散斑干涉与全息干涉相结合测量三维位移时用一张底片直接获得分离的三个位移分量全场分布的二种方法;并把散斑干涉推广到非相干光照明,预料应用于测量大部件大变形会有广阔的前景。本文给出几个实验实例,并对应用和实验技术上的若干问题作了一些讨论。散斑干涉法与全息干涉法互相补充,是一种有力的工具。     

应用ESPI测量悬臂板的挠度

介绍了电子散斑干涉计量（ＥＳＰＩ）原理，推导了ＥＳＰＩ求挠度（离面位移）的公式，设计了测量悬臂板离面位移的光路，用Ｃ语言编制了相应的数字图象处理软件，得出相关条纹图，计算了悬臂板的离面位移，并与双曝光全息干涉法作了测试比较，结果很好符合。     

用像面全息散斑干涉法测裂纹尖端三维位移场

提出了显微像面全息和散斑干涉分离术测试三维位移的新方法,并应用该技术对裂纹尖端附近的位移及应变场进行了测试和计算。此外,还提出了一种再现像面全息的简单而有效的方法。     

利用电子散斑干涉法测量金属表面的位移场

建立了电子散斑干涉测量的专用光路,对金属试件进行了典型的离面位移测量,经过数字图像处理,获得了该试件在一定压力下产生的水平及垂直方向上离面位移的分布曲线.此技术具有全场、非接触、高精度、高灵敏度、不避光、不需要特殊防震、快速实时可在线测量等优点,已经成为全息散斑计量学中最具有实际应用价值的技术.     

激光散斑干涉法测木材的弹性模量

<正>激光散斑干涉法是继激光全息干涉术之后发展起来的一种精密、简便的光测力学新方法。散斑干涉对于测定粗糙表面的面内位移特别灵敏,故用它来测定木材的抗拉弹性模量。     

双光束、夹层、载波散斑干涉法及其在断裂力学中的应用

文献分别介绍了作者对双光束散斑干涉法以及测试范围、双光束夹层散斑干涉法、双光束载波散斑干涉法的探讨和见解。本文概括地总结,并将其应用于断裂力学,实现了一种确定带裂纹试件应力强度因子的新方法——散斑位移配置法。     

光涡旋阵列位移测量模拟

将光学涡旋点阵与电子散斑干涉技术相结合,提出了一种基于涡旋光干涉特性测量物体离面位移的新方法.利用三束光干涉产生光涡旋点阵作为物光,模拟了物体变形前后与平面波干涉的图样.推导得出光流场运动矢量场与干涉图样条纹频率、变形相位场之间的关系.模拟计算得到的三维位移相位场与理论值相吻合.模拟结果表明,光学涡旋点阵用于物体变形的测量,提高了测量灵敏度,为相位测量提供了新方法.     

全息条纹读数仪法在生物固体力学及振动定量分析中的应用

本文提出了采用全息条纹三维读数仪法与双曝光全息法相结合,对人体颅骨颞部和额窦部受集中载荷时的三维位移场进行定量分析;与夹层全息干涉法等相结合,对矫齿时施行上颌快速扩大术之牙颌变化进行定量分析;用以研究矫齿力的各种参数及牙颌组织变化;与频闪全息法相结合,对小提琴桥马的三维振动位移场进行定量分析。测点上之三维位移值都由微机处理、计算得到.     

处理双曝光数字全息的一种新方法

在分析传统双曝光全息术和常用数字全息干涉术不足的基础上,利用数字全息术在全息记录与数字处理方面的灵活性,提出了一种处理双曝光数字全息记录结果的新方法——差值数字全息法。该方法首先将记录物体变形前后物光波与参考光波干涉场的2个数字全息相减,形成差值数字全息;然后对差值数字全息直接进行模拟衍射再现,就可以得到物体变形前后2个物光波的高质量干涉条纹。与通常的双曝光数字全息干涉技术及叠加数字全息法相比较,差值数字全息法的优点在于,既不需要事先专门消除数字全息中的零级强度项,只需要一次再现过程,并且所得干涉条纹的质量较高。在给出处理双曝光数字全息干涉技术记录结果的叠加数字全息法和差值数字全息法原理之后,通过实验及对实验结果的对比证明了差值数字全息法的可行性与优越性。     

显微像面全息散斑照相分离术及其应用

提出了用显微像面全息斑照相分离术测量裂纹尖端三维位移场的新技术。该方法用两张全息干板分析放置于两个分离的像面上同时记录像面全息和散斑图。     

双光束载波散斑干涉法

本文提出的双光束载波散斑干涉法是将载波原理与双光束散干斑涉法相结合,通过光载波条纹对全场干涉条纹的规范化调制,然后通过计算机进行解调而达到高精度测量的一种新的测试方法。它提高了双光束散斑干涉法的测试灵敏度,精度和扩大了测试范围。     

显微像面全息散斑照相分离术及其应用

提出了用显微像面全息散斑照相分离术测量裂纹尖端三维位移场的新技术，该方法用两张全息干板分别放置于两个分离的像面上同时记录像面全息和散斑图．由于记录散斑图的底片不受参考光的影响，因此可以获得高对比度的散斑杨氏条纹图，这为条纹图的自动分析处理奠定了基础．把此方法与放大技术相结合，测试了裂纹尖端约２ｍｍ２范围内的弹塑性三维位移场及塑性区．     

散斑相片中杨氏条纹的计算机分析

采用双曝光散斑照相法对物体进行平面内微小位移的测量，用付里叶光学技术使该散斑相片产生杨氏条纹，利用计算机对杨氏条纹进行了自动分析与处理，采用Ｒａｄｏｍ变换的一维付里叶变换求得该物体在二维频域中的位移场分布的计算方法，并给出计算结果。     

散斑相片中杨氏条纹的计算机分析

采用双曝光散斑照相法对物体进行平面内微小位移的测量，用付里叶光学技术使该散斑相片产生杨氏条纹，利用计算机对杨氏条纹进行了自动分析与处理，采用Ｒａｄｏｍ变换的一维付里叶变换求得该物体在二维频域中的位移场分布的计算方法，并给出计算结果。     

散斑照相测量微米量级面内位移

本文用双曝光逐点分析法散斑照像测量涂有广告色的有机玻璃面内微位移,并对最小可测位移量进行了分析计算。测量结果与理论分析相符合。     

准解法在板壳问题全息干涉法中的应用

全息干涉法在应力——应变研究上的应用,已日益深入。而在板、壳力学上,用全息干涉法来测量其应力——应变状态,更有着现实意义和诱人的前景。因为对板壳这一类受静载或动载作用下的薄壁构件,首要的是决定其表面各点的位移场。而全息干涉法正是直接测物体表面位移的一种新型的光测法。为决定板、壳内的应力——应变状态,一般是由全息干涉图算出构件表面的位移,再按已     

双曝光全息干涉法测量柴油机燃油喷雾的浓度场温度场

采用双曝光激光全息干涉法，在试验气缸中，非接触地同时测量出燃料喷雾的三维浓度场温度场分布。利用代用燃料戊烷在４２３Ｋ，４—６ＭＰａ的试验条件下，记录了不同压力及不同喷射时刻的全息图。将喷雾束做为轴对称的位相物体，运用Ａｂｅｌ变换求出折射率的三维分布，进而由折射率数值计算出油气的浓度及温度分布，给出了试验条件数据结果和分布曲线。     

数字散斑干涉计量中的相位测量

针对散斑干涉计量的特点,结合相移相位测量技术,提出利用物体本身变化产生的相位变化来实现散斑干涉计量中相位的测量方法,从而得到不同时刻物体的相位变化.通过对计算机模拟漫射体产生离面倾斜的时变散斑图,计算其均方根误差值,进行了验证.     

白光散斑位移测量

激光散斑用来测量近几年来发展很快,白光散斑用于应变分析有关文献已有研究。 白光散斑产生的基本原理与激光散斑是不同的,因白光是非相干光,在被测物体表面造成人工斑化表面。实验时,将物体表面粘上180—240目的玻璃微珠,当白光照射时,表面微珠尤如小的点光源,具有定向反射特性相当于散斑。当物体变形时,这些微粒也随之移动。假设在小变形范围内,变形前后这些微珠散斑具有相关性。如将物体变形前后的散斑记录在同一张全息底片上,经过显、定影线性化处理后,将得到一张双曝光白光散斑图。 白光散斑用透镜成象记录时,在光学系统中将看到白光散…     

双片双光束散斑干涉法

作者在本文中首次提出双片双光束散斑干涉法,并成功地进行了实验.实验表明:其干涉条纹分布与二次曝光双光束散斑干涉条纹分布相同.这与本文理论推导得到的结论完全一致.但双片法相对于双曝光法具有减少量测工作量和降低累积误差,并可以在自然光下准确加载等优点.