光电工程
光電工程
광전공정
OPTO-ELECTRONIC ENGINEERING
2012年
9期
132-137
,共6页
武锦辉%杨瑞峰%王高%赵毛太
武錦輝%楊瑞峰%王高%趙毛太
무금휘%양서봉%왕고%조모태
散斑干涉条纹%瞬态温度%光谱密度分布函数%面阵CCD
散斑榦涉條紋%瞬態溫度%光譜密度分佈函數%麵陣CCD
산반간섭조문%순태온도%광보밀도분포함수%면진CCD
为了提高对瞬态温度检测的灵敏度,提出了基于散斑干涉条纹光谱分析的瞬态温度反演算法.系统利用散斑干涉形成干涉条纹,由于瞬态温度的变化会使材料应变,从而使散斑干涉条纹改变.被测表面形变前后获得的干涉条纹由面阵 CCD 采集,其对应的光谱密度分布函数也会发生相应的改变,即由散斑干涉条纹反演得到的中心波长振幅发生改变.通过对两次中心波长幅值的比值的检测和计算,即可获得被测的瞬态温度.在分析计算了瞬态温度变化与材料应变、材料应变与干涉条纹变化的函数关系的基础上,推导了瞬态温度变化与干涉条纹振幅及相位函数关系.实验采用660 nm 半导体激光器,SI6600型面阵 CCD 探测器,从获得的光谱分布函数中提取中心波长处幅值比值,通过计算和标定,最终温度检测精度可达到±2℃.相比传统的直接检测干涉条纹的变化量,由被测面形变量推导温度的方法精度提高了近一个数量级,其精度更高、检测均匀性更好、稳定性更好.
為瞭提高對瞬態溫度檢測的靈敏度,提齣瞭基于散斑榦涉條紋光譜分析的瞬態溫度反縯算法.繫統利用散斑榦涉形成榦涉條紋,由于瞬態溫度的變化會使材料應變,從而使散斑榦涉條紋改變.被測錶麵形變前後穫得的榦涉條紋由麵陣 CCD 採集,其對應的光譜密度分佈函數也會髮生相應的改變,即由散斑榦涉條紋反縯得到的中心波長振幅髮生改變.通過對兩次中心波長幅值的比值的檢測和計算,即可穫得被測的瞬態溫度.在分析計算瞭瞬態溫度變化與材料應變、材料應變與榦涉條紋變化的函數關繫的基礎上,推導瞭瞬態溫度變化與榦涉條紋振幅及相位函數關繫.實驗採用660 nm 半導體激光器,SI6600型麵陣 CCD 探測器,從穫得的光譜分佈函數中提取中心波長處幅值比值,通過計算和標定,最終溫度檢測精度可達到±2℃.相比傳統的直接檢測榦涉條紋的變化量,由被測麵形變量推導溫度的方法精度提高瞭近一箇數量級,其精度更高、檢測均勻性更好、穩定性更好.
위료제고대순태온도검측적령민도,제출료기우산반간섭조문광보분석적순태온도반연산법.계통이용산반간섭형성간섭조문,유우순태온도적변화회사재료응변,종이사산반간섭조문개변.피측표면형변전후획득적간섭조문유면진 CCD 채집,기대응적광보밀도분포함수야회발생상응적개변,즉유산반간섭조문반연득도적중심파장진폭발생개변.통과대량차중심파장폭치적비치적검측화계산,즉가획득피측적순태온도.재분석계산료순태온도변화여재료응변、재료응변여간섭조문변화적함수관계적기출상,추도료순태온도변화여간섭조문진폭급상위함수관계.실험채용660 nm 반도체격광기,SI6600형면진 CCD 탐측기,종획득적광보분포함수중제취중심파장처폭치비치,통과계산화표정,최종온도검측정도가체도±2℃.상비전통적직접검측간섭조문적변화량,유피측면형변량추도온도적방법정도제고료근일개수량급,기정도경고、검측균균성경호、은정성경호.
