利用激光Speckle效應(yīng)測試發(fā)動機功率.pdf

1、在工程實踐中,以往發(fā)動機功率測量系統(tǒng)大都局限于接觸式,需要在被測試的動力系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)部分附加許多傳感裝置,例如應(yīng)變片、信號發(fā)射模塊、滑環(huán)等,如此一來,不僅造成測量前期準(zhǔn)備工作較多,而且由于測量系統(tǒng)的復(fù)雜性,直接導(dǎo)致測量的精確性、經(jīng)濟(jì)性等受到較大的影響.利用激光散斑(speckle)效應(yīng)開發(fā)的發(fā)動機功率測試系統(tǒng)具有非接觸性,可以廣泛應(yīng)用于各種場合的發(fā)動機功率測試,而且具有高精度、高效率、低成本、易操作等優(yōu)勢,市場前景十分廣闊,具有較高的理論

2、意義和實際應(yīng)用價值.激光散斑現(xiàn)象產(chǎn)生于激光束與反射表面反射回來的反射光束的干涉.一個反射表面所形成的散斑圖樣是確定的,并且散斑圖樣會隨反射面運動而運動,特別是目標(biāo)在回轉(zhuǎn)運動時會產(chǎn)生一個周期性的散斑圖樣的變化.隨著激光散斑統(tǒng)計計量學(xué)的發(fā)展,目前已經(jīng)可以利用激光散斑圖樣的特性開發(fā)出一套用來測量回轉(zhuǎn)軸的動扭矩的儀器——激光扭矩儀.它是靠兩個獨立的激光發(fā)射器輸出激光信號,該信號被軸的圓周上兩個不同截面反射從而形成散斑圖樣作為軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的散斑運動

3、信號,這些信號用來測量軸的扭轉(zhuǎn)變形也就是扭矩.本文對應(yīng)用激光散斑技術(shù)開發(fā)的新一代發(fā)動機功率測試系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括激光散斑的原理和測試過程中的各種光學(xué)現(xiàn)象,并對試驗過程中所采用的各種設(shè)備和儀器進(jìn)行了說明,標(biāo)明了相關(guān)參數(shù).另外在進(jìn)行大量試驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了數(shù)據(jù)圖像采集,同時對誤差的產(chǎn)生原因和影響程度進(jìn)行了理論分析,并對支持系統(tǒng)硬件運行的相關(guān)平臺軟件和試驗過程中自行開發(fā)的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序進(jìn)行了集中闡述.為了讓本系統(tǒng)能夠滿足實