基于法布里-珀罗干涉的全光纤振动检测仪

在传统的振动测量中,激光监测装置只能测量电机的单个参数.为实现对轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动测量,建立了双通道独立测量系统.该系统可用于同时测量电机转轴的速度以及转轴产生的振动.该实验基于法布里-珀罗干涉、散斑干涉原理得到含有振动信号和速度信号的混合信号,将合成信号分解后,运用希尔伯特变换解调振动信号以及自...     

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.     

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。     

测量单模振动的时间平均曝光法

采用ＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒ干涉仪测量简谐振动．引入圆柱形透明介质对物光束调制,产生一组带有振动信息的散斑干涉条纹,由此确定振动参数,同时提高测量灵敏度．     

测量单模振动的时间平均曝光法

采用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪测量简谐振动。引入圆柱形透明介质对抛光束调制,产生一组带有振动信息的散斑干涉条纹,由此确定振动参数,同时提高测量灵敏度。     

散斑干涉方法测定牙槽骨弹性模量

针对牙槽骨弹性模量在认识其结构生物力学行为及在口腔正畸治疗方案中的重要作用,应用电子散斑干涉方法对牙槽骨材料的弹性模量进行了实验研究.首先为减少误差采用有限元数值模拟得到牙槽骨梁-质量球的单自由度振动模型优化尺寸,并依此利用电子散斑干涉技术对12个试样进行了共振模态测量,基于悬臂梁等效弹簧刚度模型及振动频率测量值获得了...     

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.     

用散斑干涉计量方法测定表面二维变形

用散斑干涉计量方法测定位移首倡于1968年.十多年来,这种应用技术得到了迅速发展.此项新技术用到试样表面散斑图样的高分辨率照片.测试中,与试样不发生机械接触,也无需对试样表面作预处理.散斑法所用的光学系统比全息法简单得多.散斑法可望成为变形、位移、旋转与振动分析的一种有效方法.本文阐述应用二次曝光散斑照相测定二维变形的一种简易方法,给出实测结果,并述及有关的理论.     

散斑光场干涉特性的研究

给出一种新的实验方法观察散斑光场的干涉条纹.实验中用强度关联测量可以观测到非相干光的鬼干涉、鬼成像和亚波长干涉,而我们在实验中直接用强度测量的方法来观察散斑光场的相干性,直接将强度叠加得到了类似双缝干涉的图样,并给出了理论解释,理论分析的结果和实验得到的图像相一致.     

数字散斑相关方法在实验力学中的适用性

数字散斑相关方法是近些年来新兴的一门利用图像处理技术来计算物体的位移及变形的方法,具有全场测量、非接触、光路相对简单、测量视场可以调节、不需要光学干涉条纹处理、可适用的测试对象范围广、对测量环境无特别要求等优点,对此利用3个基本的实验,刚体平动、橡胶材料拉伸、三点弯梁实验,验证了数字散斑相关方法在大位移及变形测量中的适用性.     

面内和离面位移场的电子散斑检测技术改进

提出并验证了一种新的测量物体面内和离面位移场的电子散斑检测技术.和传统的采用渥拉斯顿(Wollaston)棱镜的散斑检测技术相比,该技术的改进不仅仅从产生机制上增加了干涉光束的光强度及干涉条纹的清晰度,更从根本上解决了传统实验成本的增加.另外,本文不仅从理论上剖析了该技术的原理以及实现过程,更进行了典型实验,从而验证了所提出方法的有效性.     

模间干涉光纤传感器的小孔截取法

为了进一步降低模间干涉传感器的运用复杂度及成本,采用1根单模光纤通过法兰管和耦合器直接连接多模光纤末端以截取干涉散斑的方式,构建了模间干涉传感器.通过Matlab仿真验证了设计的可行性,并按照设计频率进行振动实验,测试其在实际运用中的精确度及相应的强度.实验结果表明,该设计是一种简便、实用且高效的方案.     

双光束散斑干涉法的测试范围新探

在文献基础上,探讨了双光束散斑干涉法的测试范围.解释了“新现象”存在的必然性,打破了散斑干涉法的测试上限为散斑照相法的测试下限(即散斑的统计平均直径d_■)这一传统说法.指出散斑干涉法的测试上限为d_■的55倍左右.这一结论对散斑干涉法的推广和应用十分有益.     

数字散斑相关法在压力容器变形测量上的应用

数字散斑相关法具有非接触、精度高、适用于工程现场等特点,成为实验力学中一种有效的光学测试手段。该文简要介绍了数字散斑相关法的基本原理、特点和应用范围,概述了在压力容器变形测量方面的应用现状,随着相关配套和辅助技术的发展,数字散斑干涉法在测量压力容器变形方面在宏观和微观方面展现了新的技术突破：改进光学系统与加载方式可测量大面积的变形场,与高分辨率设备结合可进行结构微小形变的检测,而全场高温变形测量技术的发展进一步拓展了其适用环境。     

超快动态散斑相关函数的理论研究

将散斑场现象的研究推广到超快领域，从超快激光谱分析和散斑统计理论出发，推导出了超快散斑光强自相关函数。由此研究了超快动态散斑随时间和空间的演化规律，发现了超快散斑的一些基本特征，如散斑颗粒中存在干涉条纹结构及其空间周期随时间减小等，其实质在于等效的散射孔径为物面上两个不断向外扩展的对称孔径，它们之间的距离不断增大，从而使相应的观察面上的光波产生干涉而导致散斑结构中出现干涉条纹，并且干涉条纹的间距不断减小，表现为散斑自相关函数呈现不断加快的振荡。     

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。     

基于激光自混合散斑干涉的微小流量检测

为实现对激光自混合散斑干涉的微小流量的检测,提出了一种基于激光自混合散斑干涉检测方法。 通过检测得到自混合散斑干涉信号,并对信号进行频谱分析得到流体的平均频率,利用平均频率与流速的拟合 直线进一步获得流量与平均频率的关系,从而精确求解流体微小流量。理论分析和实验表明,该方法可以简单 高效测量微小流量,测量相对误差小于1． 13%。     

全息干涉法和散斑法在测量物体三维位移场中的综合应用

双曝光全息干涉法对测量物体离面位移分量较敏感,双曝光散斑干涉法对测量物体面内位移分量较敏感。可以设想,全息干涉法和散斑干涉法的综合应用将是测量物体三维位移场和解决实际问题的一种行之有效的方法。 本文针对平面磨削测力仪,就这两种技术各种不同的综合方式进行了多次反复的试验,提出了不同轴型综合法。此方法对工程实际问题中三维位移分量的测试是比较方便的,测量精度也能满足工程需要。     

散斑空间尺度及动态散斑分析

以干涉、衍射及散射理论为基础介绍了散斑的形成、分类,并根据杨氏干涉及菲涅尔衍射理论.推导出静态散斑横向尺度及纵向尺度,给出了散斑的空间形状并对静态散班和动态散斑作了分析,总结出动态散斑三个衍射带的基本特点。