激光散斑裝置的改進(jìn)及在物體微形變測(cè)量中的應(yīng)用研究.pdf

1、激光散斑測(cè)量具有非接觸性，精度高和全場(chǎng)性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航天航空，機(jī)械，兵器工業(yè)，水利，電器及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。激光散斑技術(shù)主要包含激光散斑測(cè)量裝置，散斑成像質(zhì)量，圖像處理三個(gè)重要環(huán)節(jié)，影響最終的測(cè)量結(jié)果。為了較好地獲得測(cè)量結(jié)果，本文做了如下工作：
　　1、本文對(duì)激光散斑成因，散斑測(cè)量技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行了概括性的闡述，對(duì)圖像處理技術(shù)及圖像處理方法進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與總結(jié)?？偨Y(jié)了散斑測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)激光散斑測(cè)量裝

2、置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量物品形狀單一、受環(huán)境條件約束等缺陷。針對(duì)傳統(tǒng)散斑測(cè)量裝置的缺陷，對(duì)測(cè)量裝置物品架進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)材料架的設(shè)計(jì)，滿足不同形狀的被測(cè)物體，解決傳統(tǒng)測(cè)量裝置被測(cè)物品形狀單一這一難題。
　　2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中引進(jìn)現(xiàn)有散斑測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控，監(jiān)測(cè)被測(cè)量物體隨限定條件下所產(chǎn)生的實(shí)時(shí)溫度數(shù)值，采用AD590作為溫度傳感器，經(jīng)過(guò)LM358雙運(yùn)算放大器放大后，通過(guò)單片機(jī)STC12C5A60S2高速轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)

3、字信號(hào)，再由單片機(jī)進(jìn)行處理并通過(guò)數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)溫度傳感系統(tǒng)。
　　3、圖像處理方法進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)WSG-1電子散斑干涉儀對(duì)散斑圖像清晰化處理得到條紋級(jí)數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)表與微形變數(shù)值建立一一映射關(guān)系，建立了處理圖像并獲得微形變的方法。
　　4、利用改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)分別對(duì)金屬鋁片、金屬硬幣、632.8nm反射鏡，透7反3鏡進(jìn)行測(cè)量。得到在不同壓力、溫度條件下物體的微形變，同時(shí)利用ansys軟件進(jìn)行模擬在相同條件下所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)