基于PDE的错位ESPI无损检测方法与系统实现

1

作者 张芳 孙娇 +2 位作者 马潇 檀玉飞 王晋疆 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期38-42,49,共6页

设计并实现了电子散斑干涉无损检测系统,搭建了错位电子散斑干涉光路.采用基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取技术对采集到的散斑图像进行处理,结合条纹图自身的方向信息,利用偏微分方程提取电子散斑干涉条纹图的中心线并进行相位插... 设计并实现了电子散斑干涉无损检测系统,搭建了错位电子散斑干涉光路.采用基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取技术对采集到的散斑图像进行处理,结合条纹图自身的方向信息,利用偏微分方程提取电子散斑干涉条纹图的中心线并进行相位插值,得到物体的变形信息,从而实现无损检测.实验结果表明:本文方法提取的相位平均误差在2%以内. 展开更多

关键词 无损检测 错位电子散斑干涉 偏微分方程 相位提取

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应用ESPI测量悬臂板的挠度

2

作者 戚明 顾定安 +1 位作者 丁万平 周浩祥 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第2期20-25,共6页

介绍了电子散斑干涉计量（ＥＳＰＩ）原理，推导了ＥＳＰＩ求挠度（离面泣移）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... 介绍了电子散斑干涉计量（ＥＳＰＩ）原理，推导了ＥＳＰＩ求挠度（离面泣移）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。 展开更多

关键词 电子散班干涉 悬臂板 挠度 测量

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数字散斑干涉技术及应用 被引量：26

3

作者 于光 王树国 于俊华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期237-240,共4页

介绍了数字散斑干涉技术在位移、应变、振动和医学诊断等领域中的应用和国内外发展状况。提出了一种新的应用领域———数字散斑干涉技术在语音识别中的应用 ,并对该方法作了介绍 。

关键词 数字散斑干涉技术 DSPI 电子散斑干涉技术 espi 语音识别

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三维电子散斑干涉载频调制及其在柴油机上的应用 被引量：8

4

作者 孙平 韩青 +2 位作者 王晓风 刘菲 黄珍献 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1326-1330,共5页

将电子散斑干涉场的三维载波调制技术应用到三维物体变形测量中.用水平方向、竖直方向及垂直试件表面的三路相干光分别照明物体,在水平和竖直方向通过控制反射镜的微小偏转引入载波,实现位移场干涉条纹的调制;利用物体的微小偏转实现离... 将电子散斑干涉场的三维载波调制技术应用到三维物体变形测量中.用水平方向、竖直方向及垂直试件表面的三路相干光分别照明物体,在水平和竖直方向通过控制反射镜的微小偏转引入载波,实现位移场干涉条纹的调制;利用物体的微小偏转实现离面位移场干涉条纹的调制;结合傅里叶变换法,分别解调出变形场的位相,从而实现了物体三维变形场的精确测量.将该技术应用到柴油机油泵的三维位移测量上,成功测量了油泵的三维位移场. 展开更多

关键词 物理光学 电子散斑干涉 位移测量 载波 调制 油泵

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电子散斑干涉载频调制形貌测量方法的分析 被引量：7

5

作者 宋鹏 刘瑞金 +2 位作者 吕安延 马志芳 孙平 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期472-476,共5页

根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高... 根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高度信息相位的结论。发现利用典型电子散斑干涉系统测量物体形貌效果最好,并通过实验得到了验证。 展开更多

关键词 电子散斑干涉 形貌测量 载波 傅里叶变换

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双光路电子散斑振动测量系统 被引量：7

6

作者 贾书海 乐开端 +1 位作者 谭玉山 唐经源 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期126-130,共5页

本文给出了一种双光路电子散斑振动测量系统 ,该系统结合了普通 ESPI离面振动测量光路和退敏感光路 ,既能对较大振幅范围的振动进行定性观测 ,又能实现全场自动定量分析 ,同时避免了相位去包裹处理 .系统具有较高的抗干扰能力 ,可以应... 本文给出了一种双光路电子散斑振动测量系统 ,该系统结合了普通 ESPI离面振动测量光路和退敏感光路 ,既能对较大振幅范围的振动进行定性观测 ,又能实现全场自动定量分析 ,同时避免了相位去包裹处理 .系统具有较高的抗干扰能力 ,可以应用于实际工程中复杂非连续结构的振动特性分析 . 展开更多

关键词 电子散斑 大振幅振动测量 相移 双光路

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基于条纹中心线法的电子散斑干涉条纹信息提取 被引量：6

7

作者 王海涛 罗秋凤 +3 位作者 万敏 姜兆芳 朱永凯 田贵云 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期107-111,共5页

电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的... 电子散斑干涉技术(ESPI)是光学测量的一种重要的方法,对ESPI条纹的信息提取是ESPI进行光学测量的关键步骤之一,本文在介绍电子散斑干涉条纹中心线法的基础上,开展了ESPI条纹图预处理和基于条纹细化算法的骨架线提取的研究,包括对细化的条纹进行修整、拟合,该方法可以实现条纹骨架的快速、准确的自动提取。设计了一套应力形变装置,运用电子散斑干涉条纹中心线法对试件表面的形变进行实际检测,得到测量结果,对结果进行了分析,实验测量值与实际相符。 展开更多

关键词 电子散斑 干涉条纹 图像处理

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相移测量技术中相移器研究 被引量：5

8

作者 范华 张弛 +1 位作者 任雅萍 谭玉山 《应用光学》 CAS CSCD 1998年第6期34-37,33,共5页

本文介绍一种用于相移测量技术的相移器。该相移器由计算机通过Ｄ／Ａ接口板自动控制输出电压幅度，其电路采用闭环控制，位移由压电晶体产生，具有很高的电压稳定度（０１％）和较小的相移误差（小于３°）。描述相移器的结构。

关键词 电子散斑 相移器 干涉计量 相移测量 计算机控制

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电子散斑干涉位移场分离技术及其在三维测量中的应用 被引量：7

9

作者 孙平 张丽 陶春先 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1074-1077,共4页

提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需... 提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需简单的位相运算就能够将面内位移场与离面位移场分离.在竖直方向上,采用两光束对称照明被测物,直接测量面内位移竖直方向分量.本文将该技术应用到柴油机油泵测量上,得到了油泵的三维位移场.该技术为三维位移场的测量提供了一种新的有效途径,也为柴油机零部件的强度和刚度分析评价提供了新的方法. 展开更多

关键词 物理光学 电子散斑干涉 相移 位移场测量 油泵

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激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为 被引量：5

10

作者 王梅丰 杜楠 +2 位作者 李晓刚 赵晴 刘刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第1期29-31,38,共4页

利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图... 利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的。结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测。 展开更多

关键词 1CR18NI9TI 电子散斑干涉术(espi) 点蚀

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激光纳米振动测量技术研究 被引量：5

11

作者 乐开端 贾书海 谭玉山 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第8期715-717,共3页

本文通过对电子散斑小振幅振动测量的线性分析，实施一系列特殊算法、散斑平均技术及特殊图象处理等工作，使得纳米振动测量系统的测量精度得到较大提高．该系统将具有全场、非接触、测量速度快、测量精度高等优点。

关键词 纳米振动 激光散斑 振动测量

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数字散斑干涉术和时空三维相位解包裹用于非连续表面动态变形测量（英文） 被引量：6

12

作者 吴思进 杨靖 +2 位作者 潘思阳 李伟仙 杨连祥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期121-129,共9页

为解决传统相位解包裹法不能够用于非连续表面的动态变形测量的缺点,在详细阐述基于时空三维相位解包裹技术的数字散斑干涉术的工作原理和测量步骤基础上,应用数字散斑干涉术和时空三维相位解包裹测量非连续表面动态变形.实验证明,当采... 为解决传统相位解包裹法不能够用于非连续表面的动态变形测量的缺点,在详细阐述基于时空三维相位解包裹技术的数字散斑干涉术的工作原理和测量步骤基础上,应用数字散斑干涉术和时空三维相位解包裹测量非连续表面动态变形.实验证明,当采用每秒70帧的普通相机拍照时,可实现最快形变速率为25.12μm/s的非连续表面动态变形测量.本文所提方法扩展了数字散斑干涉术的测量范围,增强其应用能力. 展开更多

关键词 电子散斑干涉术 变形测量 动态测量 相位分布 振动测量 相位解包裹 非连续表面

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利用电子散斑相移技术测量物体三维面形的方法 被引量：12

13

作者 赵瑞冬 孙平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2045-2048,共4页

为了获得准确的面形测量,提出了一种相移电子散斑干涉技术测量物体面形的测量方法.利用电子散斑干涉产生载波条纹,该载波条纹受到物体表面高度的调制变得弯曲,引起载波条纹相位的变化,可运用相移技术提取物体的相位信息,最后根据高度和... 为了获得准确的面形测量,提出了一种相移电子散斑干涉技术测量物体面形的测量方法.利用电子散斑干涉产生载波条纹,该载波条纹受到物体表面高度的调制变得弯曲,引起载波条纹相位的变化,可运用相移技术提取物体的相位信息,最后根据高度和相位之间的关系得到物体的面形.介绍了该方法的原理,利用该方法对球冠物体进行了面形测量,证明该方法测量物体面形是可行性的.由于是采用散斑干涉的方法产生干涉条纹,因此该方法测量物体面形具有灵敏度高的优点. 展开更多

关键词 物理光学 电子散斑干涉术 相移 面形测量

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结合非连续性测度的方向偏微分方程在电子散斑干涉中的应用 被引量：3

14

作者 肖志涛 袁泉 +5 位作者 张芳 吴骏 耿磊 冯铁君 陈颖 王丹钰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2600-2606,共7页

近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤... 近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤其是方向偏微分方程,因其只沿着条纹方向进行滤波,更适合电子散斑干涉条纹图。由于条纹图的疏密程度不同,因此在考虑滤波方向的同时,还应考虑不同位置像素点的滤波程度。该文在方向偏微分方程基础上引入非连续性测度,提出结合非连续性测度(DCM)的方向偏微分方程。利用该方程对模拟的条纹图以及实际获得的条纹图进行滤波,实验结果表明该文方法能够充分滤除稀疏条纹处的噪声,同时有效保持密集条纹处的重要特征。 展开更多

关键词 图像处理 电子散斑干涉测量技术 偏微分方程 条纹滤波 非连续性测度

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载频调制大剪切电子散斑干涉系统 被引量：5

15

作者 孙平 韩青 王晓凤 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第5期380-384,共5页

大剪切电子散斑干涉技术不需要引入参考光,具有条纹质量好等特点。提出将干涉场的载频调制技术引入到大剪切电子散斑干涉中,可形成具有载频调制功能的新的电子散斑干涉系统。该系统具有对测量环境的隔振振动要求低,能方便定量求解物体... 大剪切电子散斑干涉技术不需要引入参考光,具有条纹质量好等特点。提出将干涉场的载频调制技术引入到大剪切电子散斑干涉中,可形成具有载频调制功能的新的电子散斑干涉系统。该系统具有对测量环境的隔振振动要求低,能方便定量求解物体的变形场等优点。首先讨论大剪切载频的调制机理,然后利用中心加载、周边固定的圆盘进行典型实验,设计了可用计算机控制且可对参考物进行精确偏转的步进电机系统,进而实现了对电子散斑干涉场的自动控制调制。最后,利用傅里叶变换法对调制条纹进行解调,解调出变形场的相位,并通过相位与位移的转换计算,得到精确的物体变形场。实验结果证明,该系统能够调制电子散斑干涉场,求解物体的位移场。 展开更多

关键词 电子散斑干涉 载频调制 傅里叶变换 位移测量 大剪切

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颜色分光电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法 被引量：6

16

作者 孙流星 于瀛洁 周文静 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期656-663,共8页

提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分... 提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分离,并采用小波变换算法对散斑干涉条纹图进行处理,分别解调出各个方向的变形场相位,实现三维变形场的测量。计算机模拟和实验结果表明,该方法可以同时实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的变形测量,适用于物体表面的瞬态三维变形测量,也可实现面内和离面二维变形的独立测量。 展开更多

关键词 电子散斑干涉 颜色分光 小波变换 三维变形测量

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0.12μm至1.2μm振动测量技术研究 被引量：3

17

作者 乐开端 贾书海 谭玉山 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期55-57,共3页

采用电子散斑时间平均法振动测量原理，通过Ｂｅｓｓｅｌ 函数的余弦近似和对参考振动的振动相位和振幅的控制，并实施三步相移，从而实现了振幅的定量计算，使得振幅在０ ．１２ μｍ 至１ ．２ μｍ间的振动精确定量测量成为可能，其... 采用电子散斑时间平均法振动测量原理，通过Ｂｅｓｓｅｌ 函数的余弦近似和对参考振动的振动相位和振幅的控制，并实施三步相移，从而实现了振幅的定量计算，使得振幅在０ ．１２ μｍ 至１ ．２ μｍ间的振动精确定量测量成为可能，其测量精度较云纹估算法有很大提高．该系统具有全场、非接触、测量速度快、测量精度高等优点． 展开更多

关键词 相移 振动测量 电子散斑 测量精度

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基于光纤的三维电子散斑干涉测量系统设计 被引量：10

18

作者 周文静 于瀛洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1815-1821,共7页

为了实现物体三维变形非接触式测量,设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统采用了一分五型分束光纤,这根光纤在系统中起到分光和传光的作用,使系统所需器件比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值,系统将电子散... 为了实现物体三维变形非接触式测量,设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统采用了一分五型分束光纤,这根光纤在系统中起到分光和传光的作用,使系统所需器件比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值,系统将电子散斑技术与相移技术结合在一起,由压电陶瓷引入相移,并采用"4+1"相移算法计算变形量。该系统可以实现面内及离面变形的独立测量,进而实现物体三维变形的测量。文中对带缺陷的木板进行了加热变形测量,检测其面内、离面变形的敏感度;然后对钢板进行了应力三维变形的测量,得其离面变形量为5μm。结果表明,设计的测量系统可以实现各种变形的测量。 展开更多

关键词 电子散斑干涉技术 三维变形测量 系统设计 分束光纤 相移技术

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电子散斑干涉在复合树脂固化收缩测试中的应用 被引量：6

19

作者 李斌 杨国标 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期133-136,共4页

以光固化复合树脂固化收缩变形导致牙体修复失败这一临床问题为背景,运用电子散斑干涉法对R1,R2两种不同型号光固化复合树脂填充到牙体后的离面收缩量进行了精确测量.实验得到了复合树脂固化过程中的电子散斑干涉条纹图.通过对干涉条纹... 以光固化复合树脂固化收缩变形导致牙体修复失败这一临床问题为背景,运用电子散斑干涉法对R1,R2两种不同型号光固化复合树脂填充到牙体后的离面收缩量进行了精确测量.实验得到了复合树脂固化过程中的电子散斑干涉条纹图.通过对干涉条纹图的处理,给出了不同情况下R1,R2型光固化复合树脂固化时最大离面收缩量与时间的关系,并且分析了影响复合树脂收缩变形的因素.研究表明随着牙体上窝洞的宽度的增大,复合树脂固化后的离面收缩也逐渐增大,但二者并非线性关系;R1型复合树脂收缩量较小,更加适合临床应用. 展开更多

关键词 电子散斑干涉法 非接触测量 光固化复合树脂 收缩变形

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基于迈克尔逊干涉的傅里叶变换散斑形貌测量技术 被引量：4

20

作者 马志芳 高秀梅 孙平 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第6期874-877,共4页

提出了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的方法。采用典型的迈克尔逊干涉光路,将物体偏转一微小角度(等效为物面与参考面间形成空气楔)产生等厚干涉,可在物体的表面引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。用CCD采集该载波条纹图,利用傅... 提出了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的方法。采用典型的迈克尔逊干涉光路,将物体偏转一微小角度(等效为物面与参考面间形成空气楔)产生等厚干涉,可在物体的表面引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。用CCD采集该载波条纹图,利用傅里叶变换法可解调出物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量。介绍了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的原理,并进行了实物测量,给出了实验结果。由于该方法采用散斑干涉方法测量物体形貌,所以具有灵敏度高的优点。 展开更多

关键词 物理光学 电子散斑干涉 形貌测量 傅里叶变换 迈克尔逊干涉

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