基于散斑干涉的瞬態(tài)溫度場重建系統(tǒng)研究
本文選題:瞬態(tài)溫度場 + 散斑干涉 ; 參考:《激光雜志》2017年12期
【摘要】:為了可以實時地獲取被測表面的瞬態(tài)溫度變化信息,設(shè)計了一種基于時域散斑干涉技術(shù)的瞬態(tài)溫度場重建系統(tǒng)。由于瞬態(tài)溫度改變導(dǎo)致被測表面的形變,故對于被測表面中的任意一點而言,該一維時域干涉信號與其形變量存在函數(shù)關(guān)系,所以可通過對單點反射光的相位解調(diào)反演該點的溫度變化。實驗采用550.0nm激光器垂直照射被測表面,采用HS-4型高速CCD相機(jī)獲取高時間分辨率的散斑干涉圖像,被測物為鋼構(gòu)件,其內(nèi)部放置燃燒部模擬火炮發(fā)射時產(chǎn)生的瞬態(tài)高溫變化。結(jié)果顯示,單點的灰度數(shù)據(jù)變化經(jīng)濾波降噪處理后可以有效地解調(diào)反射光相位信息,從而求解被測表面上任意點的溫度值。最終實現(xiàn)被側(cè)面瞬態(tài)溫度場分布的重建,并給出了在t=0.20s時刻的溫度分布圖像,驗證了其可行性。
[Abstract]:A transient temperature field reconstruction system based on time domain speckle interferometry is designed in order to obtain the transient temperature change information of the measured surface in real time. Because of the deformation of the measured surface caused by the transient temperature change, for any point in the measured surface, the one-dimensional time-domain interference signal has a functional relationship with its shape variable. Therefore, the temperature change of the point can be retrieved by phase demodulation of the reflected light at a single point. 550.0nm laser was used to irradiate the measured surface vertically, and HS-4 high-speed CCD camera was used to obtain speckle interferometry images with high time resolution. The measured object was a steel component, and the combustion part was placed inside to simulate the transient high temperature change of the gun when it was fired. The results show that the phase information of reflected light can be demodulated effectively after the change of gray data of a single point is filtered and denoised and the temperature value of any point on the measured surface can be solved. Finally, the transient temperature distribution on the side is reconstructed, and the temperature distribution image at the time of 0.20s is given, which verifies its feasibility.
【作者單位】: 長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(60637010) 總裝國防科技基金(9140C120402120C12055)
【分類號】:TN24;TP391.41
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 高海燕;李聰;趙志剛;;激光散斑干涉測微原理與應(yīng)用[J];濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2006年03期
2 張圣海;二次曝光散斑干涉圖的制作[J];大學(xué)物理;1989年05期
3 馬北河;陳麗;王博;王衢;雷亮;林清華;馬驍;許煥坤;;剪切電子散斑干涉技術(shù)在金屬梁測量工程中的應(yīng)用[J];激光雜志;2010年03期
4 劉瑞金;孫平;;一種可實現(xiàn)電子散斑干涉的新型大錯位方棱鏡[J];應(yīng)用光學(xué);2011年01期
5 ;測量表面變形的新方法——激光散斑干涉計量法[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1977年01期
6 陳顏,尹志清;采用全息存貯技術(shù)實現(xiàn)多通道散斑干涉計量的方法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1991年04期
7 鄭文,譚玉山;數(shù)字散斑干涉技術(shù)在振動分析中的應(yīng)用[J];光學(xué)學(xué)報;1992年07期
8 戚明,,顧定安;一種新型的散斑干涉實驗[J];大學(xué)物理實驗;1994年04期
9 張靜華,李田澤;數(shù)字散斑干涉技術(shù)在振動分析中的應(yīng)用[J];山東電子;2000年01期
10 孫平;范香菊;王興海;;基于大錯位方棱鏡的三維載頻電子散斑干涉技術(shù)[J];光學(xué)學(xué)報;2011年04期
相關(guān)會議論文 前2條
1 文華;付亞冰;郭天才;劉飛春;;三維電子散斑干涉測量與應(yīng)變計測量的對比研究[A];面向航空試驗測試技術(shù)——2013年航空試驗測試技術(shù)峰會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2013年
2 孫平;王曉鳳;韓青;;對稱變形場的單光束電子散斑干涉二維檢測技術(shù)[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 劉斌;散斑干涉自動化測試技術(shù)與工程應(yīng)用[D];上海大學(xué);2016年
2 顧國慶;數(shù)字散斑干涉三維變形測量系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 孫明勇;散斑相關(guān)和散斑干涉相結(jié)合的三維變形測量方法[D];山東師范大學(xué);2013年
2 王鑫;基于激光錯位散斑干涉的無損檢測技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年
3 秦潔;基于時域散斑干涉的三維測量技術(shù)的研究[D];北京交通大學(xué);2017年
4 薛婧璇;基于電子散斑干涉技術(shù)的光學(xué)渦旋陣列位移測量模擬[D];山東師范大學(xué);2017年
5 范香菊;電子散斑干涉三維調(diào)制變形測量研究[D];山東師范大學(xué);2011年
6 高秀梅;電子散斑干涉及位移場分離[D];山東師范大學(xué);2007年
7 許煥坤;散斑干涉技術(shù)的應(yīng)用及其精度分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年
8 朱泉水;剪切散斑干涉檢包覆粘接缺陷可視化研究[D];南昌航空大學(xué);2012年
9 宋鵬;電子散斑微變形、面形測量的相關(guān)技術(shù)研究[D];山東師范大學(xué);2010年
10 王興海;電子散斑三維載頻同時調(diào)制與變形測量技術(shù)研究[D];山東師范大學(xué);2011年
本文編號:2064307
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2064307.html