一種新型動態三維外差散斑干涉測量技術的研究

《一種新型動態三維外差散斑干涉測量技術的研究》是依託北京交通大學，由高瞻擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：一種新型動態三維外差散斑干涉測量技術的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高瞻
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

：由於散斑測量技術中最常用的時間相移法存在不能測量動態位移、測量範圍小、不是真正意義上的實時測量、需要一套昂貴的PZT 設備等缺點，2000 年以來國際上提出了外差時域散斑測量技術。這種技術具有結構簡單、測量範圍大、可以測量動態變形、抗干擾能力強等優點，因而有著越來越廣泛的套用。但目前這種技術尚存有缺點，具體表現在：外差裝置產生部分有旋轉部件，對測量精度的影響較大；測量範圍仍需擴大；尚無可以同時測量三維形變的該種裝置的報導。針對這些問題，本申請採用了新的外差產生方法，克服了原有方法中差頻不穩定的缺點；同時，本申請將多波長測量技術引入了時域散斑測量技術中，有效的擴大了測量範圍。另外提出了能同時測量物體三維動態變形的外差時域散斑裝置的方案。該技術將在物體的位移、應變、無損探傷、振動測量等方面發揮較大作用。

結題摘要

電子散斑干涉（ESPI）技術具有非破壞、高精度、高準確度可進行三維動態測量的特點, 廣泛套用於航空、航天、汽車、微電子、國防工業等領域。目前主要的散斑測量儀器還是採用時間相移原理，這種測量方法的主要問題是不能完成實時測量，同時需要一套精密的壓電陶瓷驅動裝置。針對以上問題，同時考慮到電子散斑測量技術的套用場合多在室外，因此需要測量設備具有較好的抗干擾性能，因此本項目將抗干擾性強的外差技術和時間序列散斑測量技術結合起來，實現了對物體的離面變形外差實時測量；針對目前傳統的三維散斑測量需要三套獨立測量子系統帶來的圖像配準問題，採用三個不同波長雷射光源結合一個3-CCD彩色相機的方法，簡化了結構，實現了物體位移的三維實時測量；另外，本申請還將時間序列散斑測量技術和偏振數字剪下散斑技術結合，解決了物體變形梯度難以實時測量的問題，並完成了原理驗證實驗。