光学无损检测技术及其应用

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现代光学测试技术

现代光学测试技术

从测量镜返回光束的光频发生变化,其频移为
,该
光与返回光会合,形成“拍”,其拍频信号可表示为:
计算机先将拍频信号
与参考信号
理后,就得到所需的测量信息 .
进行相减处
设在动镜移动的时间 t 内,由 为 N ,则有:
引起的条纹亮暗变化次数
上式中
为在时间t内动镜移动的距离L,于是有:
单击此处添加大标题内容
第三章 散斑技术 散斑的形成及其性质 当一束激光射到物体的粗糙表面(例如铝板)上时,在铝板前面的空间将布满明暗相间的亮斑与暗斑;
一、双频激光外差干涉仪图
1 -141 示出双频激光外差干涉仪的光学系统。干涉仪的 光源为一双频 He-Ne 激光器,这种激光器是在全内腔单频 He-Ne 激光器上加上约 300 特拉斯的轴向磁场,由于塞曼 效应和频率牵引效应,使该激光器输出一束有两个不同频率的 左旋和右旋圆偏振光,它们频率
差 Δν约为 1.5MHz 。这两束光
1 -5 长度(间隔、高度、振幅)的激光干涉测量
一.
激光干涉测长的工作原理及特点
干涉测长仪器是用光波波长为基准来测量各种长度(如属测量干涉场上指定点上位相随时间而变化的干涉仪。
激光干涉测长仪与用其它准单色光源的干涉测长仪相比,具有下列的显著优点:
激光干涉测 长的工作原 理如图 1101 所示。
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1 -6 激光外差干涉测长与测振 激光光波干涉比长仪以光波波长为基准来测量各种长度,具有很高的测量精度。这种仪器中, 由于动镜在测量时一般是从静止状态开始移动到一定的速度,因此干涉条纹的移动也是从静止 开始逐渐加速,为了对干涉条纹的移动数进行正确的计数,光电接收器后的前置放大器一般只 能用直流放大器,而不能用交流放大器,因此在测量时,一般对测量环境有较高的要求,一般 的干涉比长仪不能 用于车间现场进行精密测量。为了适应在车间现场实现干涉计量的需要,必 须使干涉仪不仅具有高的测量精度,而且还要具有克服车间现场中气流及灰雾引起的光电信号 直流漂移的性能,光外差干涉 技术是为解决车间现场测量问题而发展起来的。 这种技术的一个共同点是在干涉仪的参考光路中引入具有一定频率的副载波,干涉后被测信号 是通过这一副载波来传递,并被光电接收器接收,从而使光电接收器后面的前置放大器可以用 一交流放大器代替常规的直流放大器,以隔绝由于外界环境干扰引起的直流电平漂移,使仪器 能在车间现场环境下稳定工作。

无损检测技术的应用范围和原理

无损检测技术的应用范围和原理

无损检测技术的应用范围和原理无损检测技术是一种针对材料、构件和设备进行检测的非破坏性方法。

它通过利用物质的物理、力学、电磁、声学等性质来获得被检测材料的内部和表面缺陷信息,而不需要对被检测物体进行破坏性的试验,从而保持材料的完整性和可用性。

本文将介绍无损检测技术的应用范围和原理。

无损检测技术广泛应用于工业生产、航空航天、核工业、建筑工程、医学影像等领域。

其应用范围之一是工业生产领域。

在汽车制造、航空、航天等行业中,无损检测技术被广泛用于检测零部件的质量、缺陷及疲劳破坏情况,以保证产品的安全性和可靠性。

在核工业中,无损检测技术被用于检测核电站的管道、容器和核燃料组件,以确保设备的完整性和核安全。

此外,无损检测技术还被应用于建筑工程领域,用于检测钢结构、混凝土、桥梁等材料的缺陷和病害,以保证建筑物的安全性和可持续发展。

无损检测技术的原理可以分为几种主要方法,包括超声波检测、磁粉检测、渗透检测、射线检测和红外检测等。

超声波检测是利用超声波在材料中传播的速度和幅度的变化来检测材料内部缺陷的一种方法。

通过发送一个超声波脉冲,然后检测其反射波和散射波,可以确定材料中的缺陷位置、形态和大小。

这种方法在工业生产中广泛应用,特别是在金属材料的检测中效果显著。

磁粉检测是一种利用磁性材料和磁场的变化来检测材料表面和近表面缺陷的方法。

当磁粉散布在被检测物体表面时,可能会在缺陷处发生磁场的漏磁效应。

通过观察磁粉的沉积情况和磁场的分布,可以确定材料表面和近表面的缺陷位置和形态。

这种方法广泛应用于金属表面缺陷的检测。

渗透检测是一种利用液体的渗透性来检测材料表面裂纹、毛细孔和其他开放缺陷的方法。

在渗透检测中,将一种透明的或可着色的液体涂覆在被检测物体上,再通过液体在缺陷处渗透的方式来检测缺陷的存在。

通过观察渗透液的表面张力和在缺陷处形成的沉积物,可以确定材料表面的缺陷情况。

射线检测是一种利用射线的衰减和散射来检测材料内部缺陷和结构的方法。

无损检测技术的常见应用领域

无损检测技术的常见应用领域

无损检测技术的常见应用领域无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,它通过对材料或构件进行检测,而不会对其造成任何损伤。

这种技术能够探测物体的内部和表面缺陷,广泛应用于工业生产、航空航天、汽车制造、石油化工等领域。

本文将介绍几个无损检测技术的常见应用领域。

首先,无损检测技术在工业生产中的应用非常广泛。

例如,在金属制造业中,无损检测技术可以用于检测金属件的裂纹、疲劳损伤、腐蚀等问题,确保产品的质量和安全性。

在焊接行业中,无损检测技术可以检测焊缝的完整性和质量,避免由于焊接缺陷导致的结构失效。

此外,在电力行业中,无损检测技术可以用于检测发电设备的绝缘状况,预防电力设备的故障和事故。

其次,航空航天领域也是无损检测技术的重要应用领域之一。

在飞机制造过程中,无损检测技术可以用于检测飞机结构中的隐蔽缺陷,如裂纹、空泡和夹杂物等,以确保飞机的结构完整性和安全性。

在飞机维修中,无损检测技术可以用于检测飞机发动机、机翼和螺旋桨等部件的缺陷,及时发现并修复问题,保障飞机的正常运行。

此外,汽车制造业也广泛应用无损检测技术。

在汽车生产过程中,无损检测技术可以用于检测汽车零部件的质量,确保各个零部件的安全性和可靠性。

例如,无损检测技术可以用来检测汽车发动机的缺陷,如裂纹和磨损等,以提高发动机的性能和寿命。

此外,无损检测技术还可以用于汽车底盘和车身结构的检测,以保障汽车的安全性和乘坐舒适性。

最后,石油化工行业也是无损检测技术的重要应用领域之一。

在石油和化工设备的生产和维护过程中,无损检测技术可以用于检测管道、容器和设备的缺陷,防止因泄漏和腐蚀而引起的事故和环境污染。

通过使用无损检测技术,可以及时发现和修复问题,确保设备的正常运行和生产效率。

总之,无损检测技术在工业生产、航空航天、汽车制造和石油化工等领域的应用非常广泛。

它可以帮助企业提高产品的质量和安全性,减少因缺陷导致的事故和损失。

随着技术的不断发展和创新,无损检测技术将继续在各个领域发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全保障。

x射线在材料分析领域的应用及原理

x射线在材料分析领域的应用及原理

x射线在材料分析领域的应用及原理1. 引言材料分析是一项重要的科学研究领域,它涉及到材料的结构、组成、性质等方面的研究。

x射线作为一种无损检测技术,在材料分析领域中具有广泛的应用。

本文将介绍x射线在材料分析领域中的应用及其原理。

2. x射线的原理x射线是一种电磁波,其波长比可见光还要短,能够穿透物体并被物体内的原子相互作用而产生散射或吸收。

x射线的产生主要是通过将高能电子轰击金属靶产生的束流,使得其电子与金属内原子发生相互作用,进而产生x射线。

x射线的产生可以通过x射线管来实现。

x射线管主要由阴极和阳极组成,阴极发射出的电子经过加速后与阳极相撞,产生x射线。

x射线的强度和能量可以通过调整电压和电流等参数来控制。

3. x射线在材料分析中的应用3.1 衍射方法x射线衍射是一种通过测量x射线在晶体中的衍射现象来研究晶体结构的方法。

通过测量衍射角和衍射强度,可以得到晶体的晶格参数和晶体结构信息。

衍射方法可以用于确定材料的晶体结构、晶粒尺寸和晶体的取向等。

3.2 光电子能谱法光电子能谱是一种通过测量物质表面非弹性散射电子能谱来研究材料表面成分和化学状态的方法。

x射线光电子能谱(XPS)和角度分辨光电子能谱(ARPES)是常用的光电子能谱方法。

通过分析光电子能谱图谱,可以得到材料表面的元素组成和元素的化学状态信息。

3.3 光电离谱法光电离谱法是一种通过测量材料对x射线的吸收谱来研究材料性质的方法。

通过测量x射线的吸收谱,可以得到材料的能带结构、电子态密度和能级分布等信息。

光电离谱法主要用于研究固体材料的电子结构和能带信息。

3.4 衍射成像法x射线衍射成像是一种通过测量x射线在物体内部的散射图像来研究材料结构和组成的方法。

通过使用高分辨率的x射线光学仪器,可以获得物体内部的衍射散射图像。

衍射成像法主要用于研究材料的结构复杂性、缺陷形成和晶体生长等方面的问题。

4. 总结x射线作为一种无损检测技术,在材料分析领域中具有广泛的应用。

基于光学技术的无损检测方法研究

基于光学技术的无损检测方法研究

基于光学技术的无损检测方法研究在物理学中,光学技术指利用光(光电子)的性质进行测量、探测、成像等操作的技术。

由于光的非接触性、光束的直线传输、可视性、高速等特点,光学技术广泛应用于各个领域,特别是无损检测领域。

基于光学技术的无损检测方法具有成像清晰、可靠性高、无需拆卸设备等特点,正在逐渐替换传统的无损检测方法。

一、光学技术在无损检测中的应用在无损检测中,光学技术的主要应用包括:1. 光学显微镜(OM)光学显微镜是一种主要用于材料检测的光学设备,无需接触被检测物体即可进行观察、照相等操作。

具体来说,它使用一束强度均匀的白光,通过物镜透镜将光线聚焦在被检测物体表面上。

由于受到物体表面状态的影响,不同的光线在物体表面反射、折射后,打入目镜,形成图像。

通过调整物体、光源、物镜等参数,可以获得不同角度、不同深度的图像。

2. 吸收光谱技术(AS)吸收光谱技术指利用物质对光的吸收来确定其化学成分的一种光学技术。

具体来说,将能量连续变化的电磁波通过经过处理的被检测物体,记录下其辐射强度和波长。

根据所得数据,可以通过化学分析手段精确测量出物质的化学成分。

3. 激光光束扫描(LBS)激光光束扫描也是一种常见的光学无损检测技术。

它通过将激光束扫过被检测物体表面,记录下反射光的影像,通过红外、热像仪等相关技术,获得物体的温度测量等信息。

同时,由于激光束的高能量、直线性、无法干扰的特点,也可以进行与照明、成像等完全无关的检测操作。

以上,只是光学技术在无损检测中的三个应用案例,而实际上,还有很多与光学技术相关的无损检测方法,例如,热释光、偏振显微成像、红外成像等等。

二、基于光学技术的无损检测方法的特点相比于传统的无损检测方法,基于光学技术的无损检测方法具有以下几个特点:1. 成像和信息获取准确性高光学技术的主要特点之一是高准确性。

通过光学显微镜或激光束扫描等成像方式,可以获得清晰、高分辨率的成像结果。

同时,吸收光谱技术在化学成分检测中具有很好的精确性和灵敏度。

无损检测技术中的光学检测方法详解

无损检测技术中的光学检测方法详解

无损检测技术中的光学检测方法详解光学检测在无损检测技术中占据着重要的地位,它不仅能够快速准确地检测材料表面的缺陷,而且具有非破坏性的特点。

本文将详细介绍光学检测在无损检测中的应用及其原理。

光学检测方法主要包括视觉检测、红外热像检测和激光检测等。

其中,视觉检测是最常用的一种方法,通过人眼观察材料表面的变化来判断是否存在缺陷。

这种方法简单直观,适用于对表面缺陷进行初步检测,但对于微小缺陷的检测效果有限。

红外热像检测则利用物体发出的热能辐射来探测其表面的温度变化。

通过红外热像仪,可以将物体的表面温度转化为可见的图像,从而判断是否存在缺陷。

由于热像检测可以实时观测到物体的温度分布,因此可以非常准确地检测到潜在的缺陷。

激光检测是一种利用激光光源和光学传感器对材料进行扫描的方法。

通过测量激光的反射或散射,可以判断材料表面是否有缺陷。

激光检测具有高分辨率、高灵敏度和快速检测的特点,可以对微小缺陷进行准确的定位和识别。

除了以上几种方法,还有一些高级的光学检测技术,如照相测距法、摄影测距法、干扰法等。

这些方法利用光学原理和成像技术,对材料进行更加细致和精确的检测。

例如,照相测距法通过测量物体在两张照片上的位置差异来计算出物体的大小和形状。

摄影测距法则通过测量摄影图像中物体的像素大小来推测物体的实际大小。

干扰法则利用干涉现象来观察材料表面的微小变化,从而判断是否存在缺陷。

光学检测技术在无损检测中的应用非常广泛。

在制造业中,光学检测可以用来检测产品的外观缺陷、尺寸偏差和形状变化等。

在航空航天领域,光学检测可以用来检测飞机表面的裂纹和疲劳损伤。

在医学领域,光学检测可以用来检测人体表面的皮肤病变和眼睛疾病等。

在光学检测技术的发展过程中,还出现了一些新的技术和方法,如数字图像处理、光学成像和机器视觉等。

这些技术的应用使得光学检测更加智能化和自动化,大大提高了检测的准确性和效率。

总之,光学检测技术在无损检测中具备独特的优势,它能够快速准确地检测材料表面的缺陷,为生产和生活中的各个领域提供了重要的支持。

avi自动光学检测原理

avi自动光学检测原理

avi自动光学检测原理AVI自动光学检测原理一、引言随着科技的发展,自动光学检测技术在各个领域中得到了广泛应用。

AVI(Automatic Visual Inspection)自动光学检测技术是其中一种重要的检测方法。

本文将介绍AVI自动光学检测的原理及其应用。

二、AVI自动光学检测原理AVI自动光学检测技术是利用光学原理和图像处理技术对待测对象进行无损检测的一种方法。

它通过采集待测对象的图像,并对图像进行处理和分析,从而实现对待测对象的缺陷或异常的检测。

1. 图像采集AVI自动光学检测技术首先需要采集待测对象的图像。

一般情况下,采用摄像机对待测对象进行拍摄,获取高质量的图像。

在图像采集过程中,需要注意光线的均匀性和稳定性,以保证获取到清晰的图像。

2. 图像处理获取到待测对象的图像后,需要对图像进行处理。

图像处理的目的是提取图像中的特征信息,以便进行后续的分析和判断。

常用的图像处理方法包括灰度化、平滑处理、边缘检测、形态学处理等。

3. 特征提取在图像处理的基础上,AVI自动光学检测技术需要对图像中的特征进行提取。

特征提取的目的是将图像中的关键信息提取出来,以便后续的缺陷检测和分类。

常用的特征提取方法包括颜色特征、纹理特征、形状特征等。

4. 缺陷检测特征提取完成后,AVI自动光学检测技术需要对待测对象进行缺陷检测。

缺陷检测是通过对待测对象的特征进行比对和分析,判断其是否存在缺陷或异常。

常用的缺陷检测方法包括模板匹配、机器学习、深度学习等。

5. 结果输出AVI自动光学检测技术将根据缺陷检测的结果输出相应的判定信息。

根据实际应用的需求,可以将检测结果以图像、文字或声音的形式进行输出,方便后续的处理和决策。

三、AVI自动光学检测应用AVI自动光学检测技术在各个领域中都有广泛的应用。

1. 制造业在制造业中,AVI自动光学检测技术可以用于产品质量检测。

通过对产品表面的缺陷进行检测,可以提前发现产品的质量问题,避免不良产品流入市场。

无损检测技术的原理及其应用

无损检测技术的原理及其应用

无损检测技术的原理及其应用随着工业技术的不断发展,越来越多的工业产品需要通过无损检测技术来进行质量检测,以保证其对人物和环境的安全性。

那么,无损检测技术到底是什么?它又是如何工作的?本文将详细介绍无损检测技术的原理及其应用。

什么是无损检测技术?无损检测技术,也被称为无损检验技术,是一种可以对材料和构件进行检测而不会对其造成破坏或影响的技术。

所谓无损,就是指检测过程中没有损伤或改变被检测对象的状态。

这种技术可以用来检测各种材料,包括金属、非金属或者复合材料等,以确保其质量和可靠性。

无损检测技术的原理无损检测技术基于物理学的原理进行工作,主要利用材料或构件中不同的特性,比如密度,导电性,磁性,声学特性,以及光学特性等等,来检测其质量和结构完整性。

1. 金属材料检测金属材料的无损检测主要基于材料中的电磁特性,例如电磁感应、电阻、涡流、磁粉等现象。

其中涡流检测技术通过引入一个交变电场,生成涡流,依据涡流作用于金属中导致感应电磁场变化的原理,对金属材料进行质量检测。

2. 焊缝检测焊接工艺是工业生产中常用的加工方式,无损检测技术也可以用于焊接接头的质量检测。

通常采用超声波检测和光电检测方式。

而超声波检测主要是通过投射高频声波到焊接接头上,利用声波在介质中的不同传播速度,得出焊缝中的缺陷信息。

3. 液面深度检测液体的无损检测技术主要应用于液体流量、液位及液体质量的检测。

其中液位检测是指通过检测液体表面与液体表面间的声速差,或检测表面反射波的时间差来实现工作的。

应用领域无损检测技术的应用范围广泛,包括石油工业、航空航天工业、汽车工业、船舶工业、建筑工业等领域。

下面,我们将详细介绍其中一些应用领域。

1. 石油工业在石油工业中,无损检测技术主要应用于管道和储罐的检测。

其主要目的是检测管道或储罐是否出现渗漏、裂纹、腐蚀等问题,以确保其安全运行。

常见的无损检测技术包括超声波检测、电磁检测、涡流检测等。

2. 航空航天工业在航空航天工业中,无损检测技术主要用于飞机结构和发动机部件的质量检测。

光学检测技术在工艺制造中的应用前景如何

光学检测技术在工艺制造中的应用前景如何

光学检测技术在工艺制造中的应用前景如何在当今的工艺制造领域,光学检测技术正以其独特的优势和强大的功能,逐渐成为不可或缺的重要组成部分。

它就像是一双敏锐的眼睛,能够精确地洞察产品的各种细微特征和缺陷,为提高产品质量和生产效率发挥着关键作用。

那么,光学检测技术在工艺制造中的应用前景究竟如何呢?光学检测技术的原理其实并不复杂,它主要是利用光的特性,如折射、反射、散射、干涉等,来获取被检测物体的信息。

通过各种光学仪器和设备,如显微镜、望远镜、分光光度计、干涉仪等,我们可以对物体的形状、尺寸、表面粗糙度、化学成分等进行精确测量和分析。

在工艺制造的早期阶段,光学检测技术就已经开始崭露头角。

例如,在机械加工中,通过光学显微镜可以观察零件的表面形貌,检测是否存在划痕、裂纹等缺陷。

在电子制造领域,利用光学检测设备可以检查芯片的线路布局是否准确,焊点是否牢固。

随着技术的不断进步,光学检测技术的应用范围越来越广泛,精度和效率也不断提高。

在汽车制造中,光学检测技术发挥着重要作用。

汽车的发动机、变速器等关键零部件的制造精度要求极高,任何微小的缺陷都可能导致严重的质量问题。

利用光学三维测量技术,可以对零部件的形状和尺寸进行高精度的测量,确保其符合设计要求。

同时,在汽车的喷漆过程中,光学检测技术可以检测漆面的厚度和均匀度,保证汽车外观的质量。

在半导体制造领域,光学检测技术更是至关重要。

芯片的制造工艺极其复杂,需要经过多道工序,每一道工序都需要严格的质量控制。

光学检测技术可以在晶圆制造、光刻、蚀刻等环节中,检测晶圆表面的缺陷、线条宽度的精度等,及时发现问题,提高芯片的良率。

在医疗设备制造中,光学检测技术也有着广泛的应用。

例如,在制造人工关节、心脏起搏器等医疗器械时,需要对零部件的尺寸和表面质量进行严格检测,以确保其安全性和可靠性。

光学检测技术能够提供高精度的测量结果,满足医疗行业的严格要求。

除了上述领域,光学检测技术在航空航天、军工、新能源等众多行业中都有着不可或缺的地位。

无损检测技术及其应用

无损检测技术及其应用

技术改造—314—无损检测技术及其应用刘博(沈阳理工大学自动化与电气工程学院,辽宁沈阳110000)摘要:无损检测技术是一门发展速度很快的综合工程学科,无损检测技术水平已经成为衡量一个国家或地区工业发展水平的重要标志。

在工业发达国家,无损检测技术已经在航空、航天、核能、船舶等领域的产品研制和生产使用过程中得到了广泛的应用,它对于改善生产过程中的产品质量、提高生产过程中的生产效率、降低生产成本以及保证材料、零件和产品的可靠性等都起到了重大作用。

鉴于无损检测技术存在巨大的应用价值,因此本文将分析无损检测技术,并介绍无损检测技术在各领域中的应用情况。

关键词:无损检测;处理技术;价值;应用无损检测技术利用声、光、磁以及电等物质特性,检测材料、零件和产品在不损害或不影响使用性能的情况下,判断检测材料、零件和产品中是否存在缺陷或不均匀性,并提供缺陷大小,位置,性质和数量等信息,最终完成数据信息的获取,根据需求表达信息。

为了进一步推动社会发展,需要加强对无损检测的研究,挖掘技术更大的应用价值。

一、无损检测技术概述(一)无损检测技术无损检测技术(Nondestructive Testing,简称NDT)是指因物质存在缺陷或者组织结构上存在差异,而使其某些物理性质发生变化,在不损伤被检测物体形态及使用性能的前提下,通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的状态、性质、质量或者内部结构等的一种特殊的检测技术,主要包括激光、超声波、红外和机器视觉等技术手段。

(二)无损检测技术特征在众多无损检测技术中基于激光和机器视觉技术的非接触式无损检测技术得到了快速发展,应用也最为广泛。

激光传感技术被广泛应用于精密测量,其核心是采用激光测距传感器,即利用光电技术对距离进行非接触测量的一种传感器,它以其高方向性、高亮度、高单色性等众多优点而成为激光最广泛的应用之一,具有测量速度快、精度高、抗干扰能力强、测量点小、适用范围广等优点。

无损检测报告

无损检测报告

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 无损检测报告姓名:刘辉班级:研光测一班学号:2211303093基于光电检测技术的探伤检测应用 摘要:无损检测是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,利用物体的声、光、电磁等原理技术对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。

无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测其重要性已得到公认,主要有射线检验(RT )、超声检测(UT )、磁粉检测(MT )和液体渗透检测(PT ) 四种。

无损光电检测是随着高科技的发展应运而生的一门技术,该技术不同于传统的检测技术,现在这种技术已经被广泛的应用于工业、农业以及其他领域,对我们的生活产生了积极的影响。

关键词:无损检测, 光电检测光电检测技术具测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高、以及自动化程度高等突出特点,令其发展十分迅速,并推动着信息科学技术的发展。

它将光学技术与现代电子技术相结合,广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域[1]。

光电检测技术也是一种非接触的检测技术,它的实施过程也不会对样品造成伤害,能够很好的获取样品的信息,所以说它也是一种无损检测技术。

光电检测技术在机器零部件的探伤方面得到了广泛的应用,在机械零部件的无损检测中常用的光电检测技术有红外成像技术、机器视觉技术和X 射线无损检测技术,在本文中将对这几种技术以及他们在无损检测中的应用作详细的介绍。

1 光电检测技术1.1光电检测技术原理光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一,它是以激光、红外、光纤等现代光电子其件作为基础,通过对被检测物体的光辐射,经光电检测器接受光辐射并转换为电信号,由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息,再经模/数转换接口输入计算机运算处理,最后显示输出所需要的检测物理量等参数,其工作原理如图1.1所示[1]。

无损检测技术的应用范围和发展现状

无损检测技术的应用范围和发展现状

无损检测技术的应用范围和发展现状无损检测技术是一种利用各种非破坏性方法或手段,对被测物进行检测、测试、诊断和评估的技术。

它可以在不破坏被测物的情况下进行全面、精确、快速的检测和评估,广泛应用于机械制造、航空航天、核能、汽车、电力、建筑等领域。

本文将从无损检测技术的应用范围和发展现状两个方面,进行详细阐述和说明。

一、应用范围1. 机械制造领域随着国家经济的不断发展和科技水平的不断提高,我国现代制造业发展迅速,机械制造行业是其中的重要部分。

无损检测技术可以对机械制造行业中的各种产品进行检测,如轴承、齿轮、液压元件、铸件、锻件等,可以发现其内部的缺陷、裂纹、气孔、疲劳等问题,从而保证产品的质量和可靠性,提高生产效率和经济效益。

2. 航空航天领域航空航天行业是国家高新技术产业的重要组成部分,发展迅速,无损检测技术在该领域中具有非常广泛的应用。

在飞机的设计、制造和维修过程中,需要对各种零部件(如发动机、电子设备、翼型、螺旋桨等)进行无损检测,以确保安全和正常运行。

3. 核能领域核能技术是当代高科技的代表之一,应用广泛。

但是核能设备的制造和运行需要高度的安全和可靠性,因此对其进行无损检测是必不可少的。

在核电站的建设和运行过程中,需要对核反应堆的各种部件(如压力容器、管道、电缆、泵、阀门等)进行无损检测,以发现其中的缺陷和裂纹等问题,保证核电站的安全和稳定运行。

4. 汽车制造领域汽车制造业是我国经济增长的重要动力之一,在其制造过程中,需要进行各种部件的制造和检测。

无损检测技术在汽车制造领域中的应用也很广泛、例如对汽车车辆的发动机、变速器、制动系统等零部件进行全面的无损检测、以提高其质量和可靠性、降低故障率、提高车辆安全性能和提高行驶效率。

5. 电力行业领域电力行业是国民经济中不可或缺的基础性产业之一,应用广泛。

在电力公司运营中,需要对各种电力设备进行无损检测,以确保其正常运行。

无损检测技术可以用于电力设备的检修、维护、保养等方面,可以检测发电厂、变电站、输电线路、电缆等设备的缺陷,预防设备出现故障,及时进行维修保养。

无损光电检测技术原理及应用

无损光电检测技术原理及应用

在 现代工 农业 生产 中, 针对 不 同的研究 对象 选择适 宜 的无 损光 电检测 技术 已成 为人们 关注 的焦点 , 为
述 非常 必要 。
了将 无损 光 电检测技 术更 好地 应用 于工农业 实际 生产 , 文对 无损 光 电检 测技 术 原理 及 应 用进 行全 面 概 本 ’ 无损 检测 技术是 随着 高科技 发展应 运 而生 的- f新 技术 , 技术 不 同于传 统 的物理化学 分析 方法 , - ] 该 它 主要运 用物理 学方法 如 光学 、 电学和声 学等 手段对 产 品进行 分 析 , 不 破坏 样 品 , 且 在获 取 了样 品信息 时保
科技合作项 目(09 H 120 ) 20B B 500
作者简介 : 刘燕德(97 , , 16 一)女 教授 , 博士 , 研究方向为光机电技 术及应用 。
第6 期
刘 燕 德 , : 损 光 电检 测 技 术 原 理 及 应 用 等 无
3 7
信息 量极 为丰 富 。从 而为 红外光 检测技 术分 析样 品 的物 理性 质 ( 如物 质 的 密度 、 度 、 粘 粒度 、 度 等 ) 硬 以及
应用于含氢基团化合物的定性和定量分析_。中红外光谱检测技术具有分辨率高 、 1 J 精密度高 、 光通量大、
扫描 速度快 、 可测 波长 范 围宽 以及 样 品用量少 等特点 , 泛应 用 于有 机化 合物 、 广 高聚 物结 构 研究 以及分 析 鉴定 等[ 引。 红外光 谱 区主要是 有机分 子含 氢基 I c H, —H, H等 ) 丑(— N 的伸 缩 振 动 的各 级 倍频 及 其 伸缩 振 动波长 ( 或频率 ) 的吸光度 ; 为该 样 品的待测 组分 在该 特定 波 长下 的吸光 系数 ; e b为 光程 ; c为该 样 品的待测 组分 的浓 度值 。对 于特定 物质 , 和 b定义 为常数 , 可 以求 出浓度 C和光谱 响 £ 则

无损检测技术中的光学检测方法详解

无损检测技术中的光学检测方法详解

无损检测技术中的光学检测方法详解无损检测技术在工业领域中扮演着重要的角色,其中光学检测方法是一种经常被使用的方法。

光学检测方法可以通过利用光的传播特性来分析和评估材料或物体的性能和质量。

本文将详细解释光学检测方法在无损检测技术中的应用和原理。

光学检测方法是利用光的特性来观察和分析材料或物体的方法。

它可以通过光的吸收、反射、散射等现象来获取有关材料或物体的信息。

这种方法广泛建立在两个基本原理上:光的传播特性和材料的相互作用。

首先,光的传播特性是光学检测方法的基础。

光可以以波或粒子的形式传播,它在不同材料中的传播速度、折射率和衍射等特性会因材料的性质而有所不同。

通过观察和分析光的传播行为,可以获得有关材料或物体的特征信息。

其次,材料与光的相互作用也是光学检测的重要原理之一。

当光通过材料时,它会与材料进行吸收、反射、散射和折射等交互作用。

这些相互作用会改变光的传播路径和特性,从而提供关于材料性质和质量的信息。

在无损检测技术中,光学检测方法有着广泛的应用。

下面将介绍几种常见的光学检测方法及其原理。

首先是透射光学检测方法。

透射光学检测方法是通过观察光通过被检测材料的透射率来获取材料内部信息的一种方法。

透射率可以反映材料的透明度、均匀性以及内部缺陷的存在与否。

通过测量透射率的变化,可以评估材料的质量和性能。

第二种是反射光学检测方法。

反射光学检测方法是通过观察光从材料表面反射回来的特性来分析材料的性能。

反射光学检测可以用于表面缺陷的检测、膜的厚度测量以及材料的光学性质分析等。

通过测量反射光的强度和特性,可以获得材料的表面状态和性能信息。

另外一种常见的光学检测方法是散射光学检测方法。

散射光学检测方法是通过观察被材料散射的光的特性来评估材料中的颗粒、缺陷以及微观结构等信息。

散射光的强度和分布可以提供关于材料内部结构和组成的重要指示。

此外,干涉光学检测方法也是一种常用的光学检测方法。

干涉光学检测方法是通过观察光的干涉现象来分析材料的性能和质量。

(完整版)无损检测技术及其应用

(完整版)无损检测技术及其应用

无损检测技术及其应用一、无损检测概述无损检测 NDT (Non-destructive testing),就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。

与破坏性检测相比,无损检测具有以下显著特点:(1) 非破坏性(2) 全面性(3) 全程性(4) 可靠性问题开展无损检测的研究与实践意义是多方面的,主要表现在以下几方面:(1) 改进生产工艺:采用无损检测方法对制造用原材料直至最终的产品进行全程检测,可以发现某些工艺环节的不足之处,为改进工艺提供指导,从而也在一定程度上保证了最终产品的质量。

(2) 提高产品质量:无损检测可对制造产品的原材料、各中间工艺环节直至最终的产成品实行全过程检测,为保证最终产品年质量奠定了基础。

(3) 降低生产成本:在产品的制造设计阶段,通过无损检测,将存有缺陷的工件及时清理出去,可免除后续无效的加工环节,减小原材料和能源的消耗节约工时,降低生产成本。

(4) 保证设备的安全运行:由于破坏性检测只能是抽样检测不可能进行100%的全面检测,所得的检测结论只反映同类被检对象的平均质量水平。

此外,无损检测技术在食品加工领域,如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中,不仅起到保证食品质量与安全的监督作用,还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。

作为一种新兴的检测技术,其具有以下特征:无需大量试剂;不需前处理工作,试样制作简单;即使检测,在线检测;不损伤样品,无污染等等。

无损检测技术在工业上有非常广泛的应用,如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。

“现代工业是建立在无损检测基础之上的”并非言过其实。

光学检测技术在食品安全检测中的应用有哪些

光学检测技术在食品安全检测中的应用有哪些

光学检测技术在食品安全检测中的应用有哪些民以食为天,食以安为先。

食品安全一直是全社会关注的焦点问题,确保食品的质量和安全对于保障公众健康至关重要。

在食品安全检测领域,光学检测技术凭借其高灵敏度、快速、非破坏性等优点,发挥着越来越重要的作用。

光学检测技术是一类基于光与物质相互作用原理的检测方法,通过对光的吸收、散射、发射等特性的测量和分析,获取被检测物质的成分、结构和性质等信息。

目前,常见的光学检测技术在食品安全检测中的应用主要包括以下几种:一、紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法是一种基于物质对紫外光和可见光的吸收特性进行定量分析的方法。

在食品安全检测中,该方法常用于检测食品中的营养成分、添加剂、污染物等。

例如,通过测量食品中维生素 A、维生素 C 等营养素在特定波长下的吸光度,可以实现对其含量的准确测定。

对于食品中的人工合成色素,如苋菜红、胭脂红等,也可以利用紫外可见分光光度法进行检测。

此外,该技术还可用于检测食品中的重金属离子,如铅、镉等,这些重金属离子与特定的显色剂反应后,在特定波长下产生吸收峰,从而实现定量检测。

二、荧光分析法荧光分析法是基于物质在吸收光能后发射出荧光的特性进行检测的方法。

当物质受到特定波长的光激发后,会从激发态回到基态并发射出荧光,荧光的强度与物质的浓度相关。

在食品安全检测中,荧光分析法常用于检测食品中的真菌毒素、农药残留、兽药残留等。

以黄曲霉毒素为例,黄曲霉毒素本身具有天然荧光,通过测量其荧光强度可以对其进行定量检测。

此外,一些农药和兽药在经过特定的化学反应后可以产生荧光物质,利用荧光分析法能够实现对这些残留物质的灵敏检测。

三、近红外光谱技术近红外光谱技术是利用物质在近红外区域(780 2526 nm)的吸收光谱来分析物质的成分和性质。

该技术具有快速、无损、多组分同时检测等优点。

在食品领域,近红外光谱技术可用于检测食品中的水分、蛋白质、脂肪、糖分等成分的含量。

例如,在粮食收购和加工过程中,可以快速检测谷物的水分和蛋白质含量,为质量评估和定价提供依据。

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用无损检测技术是指在不破坏被检测物体的情况下,通过物理、化学、电子等多种手段,对被检测物体的内部或外部信息进行识别、收集、处理和评价的技术。

该技术能够快速、准确地检测出被检测物体的各项参数,包括质量、形态、结构、组成、含量等,而且具有不破坏性、非接触性、实时性、精准性、可靠性、可重复性和自动化等特点,因此在果品质量安全检测中应用非常广泛。

常见的无损检测技术包括光学检测技术、声学检测技术、磁学检测技术、电学检测技术、红外线检测技术、超声波检测技术、拉曼光谱检测技术等。

这些技术各有其特点,可以针对不同的果品、不同的检测参数进行应用。

在果品质量安全检测中,无损检测技术可以应用于果品质量、安全、新鲜度等多个方面。

以下是常见的应用情况:1.果品外观质量检测:通过光学检测技术可以对果皮表面缺陷进行检测,如果皮裂纹、热害、病斑等;通过超声波检测技术可以检测水果熟度和硬度、果实密度等参数,对表观品质进行评估。

2.果品成分检测:利用电学检测技术可以通过果皮电性参数测试果实中的含水率、糖分、酸度等成分,同时也能够检测到果实中的微量元素、维生素等。

这些成分的含量与果实营养质量密切相关,无损检测技术可实现快速检测。

3.果品安全性检测:通过红外线检测技术、磁学检测技术、超声波检测技术等,可以对果实内部的农药残留、重金属污染、生物毒素等有害物质进行检测,从而保障果品的生鲜品质和食品安全。

综上所述,无损检测技术在果品质量安全检测中的应用越来越广泛,目前正在不断发展中,新技术的不断涌现将会使果品质量安全检测更加快速、灵敏、准确,从而为果品生产、加工、运输、销售等环节提供了可靠的技术保障。

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用

无损检测技术及其在果品质量安全检测中的应用【摘要】无损检测技术在果品质量安全检测中发挥着重要作用。

本文首先介绍了无损检测技术的意义和果品质量安全检测的重要性,然后详细探讨了光学、声学、电子和磁学等不同分类的无损检测技术在果品质量安全检测中的应用。

通过这些技术,可以非侵入性地获取果品的内部信息,检测果品的成熟度、质地、污染情况等关键参数,为果品的质量安全提供有效手段。

结论部分强调了无损检测技术的重要性,指出未来果品质量安全检测将更加依赖这些技术的发展和应用。

无损检测技术的不断进步与创新将为果品产业的发展提供更多可能性,确保果品质量安全,满足消费者对安全、健康果品的需求。

【关键词】关键词:无损检测技术、果品、质量安全检测、光学、声学、电子、磁学、原理、分类、应用、有效手段。

1. 引言1.1 无损检测技术的意义无损检测技术是一种在不破坏被测对象的情况下对其进行检测和分析的技术手段,具有非常重要的意义。

无损检测技术可以帮助提高生产效率和减少成本。

传统的检测方法往往需要将被测对象进行破坏性检测,不仅浪费时间和资源,而且也会对被检测对象造成损坏。

而无损检测技术可以在不破坏被测对象的情况下进行检测,大大提高了检测效率,降低了生产成本。

无损检测技术可以提高产品质量和安全性。

通过无损检测技术,可以对产品进行全面、深入的检测,及时发现隐藏在产品内部的缺陷和问题,确保产品的质量和安全性。

特别是在果品质量安全检测中,无损检测技术可以有效检测出果品内部是否存在虫蛀、腐烂等问题,保障消费者的健康和安全。

无损检测技术的意义在于提高生产效率、降低成本、提高产品质量和安全性,为各行业的质量检测提供了重要的技术支持。

在果品质量安全检测中,无损检测技术的应用将大大提升果品的质量和安全水平,促进果品产业的健康发展和消费者的放心购买。

1.2 果品质量安全检测的重要性果品质量安全检测的重要性在当前社会中日益凸显。

随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,对食品安全和品质的要求也越来越高。

光学检测技术在生物医学及环境中的应用

光学检测技术在生物医学及环境中的应用

光学检测技术在生物医学及环境中的应用生物医学和环境是人类社会发展的两个重要方向。

光学检测技术作为一种高精度、快速、可靠的测量手段,已经在生物医学及环境中得到了广泛的应用。

本文将重点介绍光学检测技术在生物医学和环境中的应用,并探讨其未来的发展前景。

一、生物医学中的光学检测技术生物医学是与人类健康密切相关的学科,光学检测技术在生物医学中的应用范围非常广泛。

以下是一些光学检测技术在生物医学中的典型应用案例。

1、SPIM技术SPIM(Selective Plane Illumination Microscopy)技术是一种新型的实时三维成像技术,该技术在生物医学研究中被广泛应用。

SPIM技术可以实现高度清晰和精确的三维成像,生物医学研究人员可以通过该技术快速便捷地观察细胞、组织和器官内部结构与形态、代谢、分子结构等信息。

SPIM技术的应用可以缩短生物医学研究的时间、降低成本,并提高研究数据的可靠性和准确性。

2、生物传感器生物传感器是一种把生物学反应和物理信号转换为电信号的装置。

光学传感器是其中很重要的一种。

利用光学传感器,生物医学研究人员可以对生物学反应进行实时监测,可以有效地检测疾病的早期标志物、蛋白质、糖类、细胞等生物学物质,其精准度远高于传统手段。

3、光动力治疗光动力治疗是一种利用光敏感剂在特定波长的激光下,照射到治疗区域,发生化学反应,杀灭恶性细胞的新型治疗技术。

光动力治疗不仅可以杀灭恶性细胞,而且无创、无毒、无放射性,同时避免了手术后留下的瘢痕和其他不良反应。

因此,光动力治疗在生物医学中的应用前景非常广阔。

二、环境中的光学检测技术环境保护是人类社会的重要任务。

光学检测技术在环境保护中的应用也越来越广泛。

以下是一些光学检测技术在环境保护中的典型应用案例。

1、光谱分析光谱分析是一种通过捕获并分析物体所发射或被吸收的电磁波,可以获得物体的特殊光谱信息的手段。

光谱分析在环境保护中的应用十分广泛。

例如,可以通过分析地面、大气和水体中的特定光谱信息来检测有毒气体、有机化学品和污染物质的成分和浓度。

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二、光学无损检测技术、原理及方法 全息干涉法(Holographic Interferometry )
利用全息干涉法进行无损检测是在全息照相技术的基础上 发展起来的一种干涉计量技术,即把被检测物体在两种不同状 态下所显示的全息图进行比较,从而检测和计量物体表面和内 部的缺陷。
散斑干涉法(Speckle Interferometry )
二、光学无损检测技术、原理及方法
光的干涉: 光的干涉 频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光的直接叠加。在相干 光相遇的地方,它们相交区域内各点振动为每列波单独在该点振动的合成, 因此光强有加强和减弱的情况。 光的衍射: 光的衍射 光束通过小孔、狭缝或物体的细微结构时,光绕过障碍物偏离直线传 播路径而进入阴影区里的现象。
中值滤波
图 中值滤波后的全息干涉图像 图 全息干涉原始图像
三、基于光学无损检测技术的应用
全息干涉图的频域滤波 对全息干涉图进行傅立叶变换,可得到全息干涉图的傅立叶频谱信息, 反映物光的真实相位。
图 全息干涉图傅里叶变换频谱信息
图 滤波后的全息干涉图频谱信息
C1代表参考光的直透部分;C2代表物体各点的自相干以及物体各点之间 的互相干项, 经过移频后它们出现在图像的中心位置(频谱中心),C3是原始物 光波前的准确再现。
三、基于光学无损检测技术的应用
3、数字全息干涉图像处理
在数字全息干涉图像处理过程中,本文采用了全息干涉图的预处理、 全息干涉图的频域滤波、数字全息干涉条纹再现、全息干图相位展开、 全息干涉图的后处理等关键技术。本文利用MATLAB 软件对数字图像采集 系统记录的全息图进行分析和处理, 清晰地再现了干涉条纹图。
二、光学无损检测技术、原理及方法
激光全息无损检测方法 1、激光全息检测的加载方法 用激光全息照相来检测物体内部缺陷的实质是比较物体在不 同受载情况下的表面光波。因此需要对物体施加载荷,一般使物 体表面产生0.2µm的微差位移。常用的加载方式有以下几种 声加载法 热加载法 内部充气法 表面真空法
二、光学无损检测技术、原理及方法
一、无损检测技术概述
自动无损检测和定量 定量无损检测 自动 定量
无损检测 技术发展方向 微观缺陷检测、在线 在线检测、在役 在役检测 微观缺陷 在线 在役
新原理、新方法 新技术 新原理 新方法、新技术 新方法 新技术的探索研究
二、光学无损检测技术、原理及方法 光学无损检测技术概述
早期,与超声、射线、磁学等检测方法相比,利用光学 特性进行无损检测的应用并不广泛。然而,伴随着计算机、 图像处理和纤维光学等新技术的发展, 光学无损检测方法的 实用性获得了一定的发展。 激光技术的发展进一步推动了光学无损检测方法的发展, 并在无损检测领域中取得了较大的成果。目前基于光学特性 的无损检测方法主要有全息干涉法 散斑干涉法 全息干涉法、散斑干涉法 全息干涉法 散斑干涉法等。
2、实验平台构建
数字激光全息干涉法质扩散系数测量原理
图 数字激光全息干涉法质扩散系数测量光路图 1—He-Ne 激光器;2、5、8—平面镜;3—空域滤波器;4、7—分光棱镜; 6—扩散槽;9—CCD 传感器;10—带有图像采集卡的计算机
三、基于光学无损检测技术的应用
数字图像自动采集系统
图 数字图像自动采集系统 数字图像自动采集系统由CCD 传感器, 带有图像采集卡、存储软件和 图像处理软件的计算机组成。 全息干涉图像信息使用CCD传感器接收, 由图像采集卡采集后送至计算 机进行处理和分析,采集后获得分辨率为2 048×1536的全息干涉图像。
表面缺陷检检测 近表面缺陷检测 表面开口缺陷检测 内部缺陷检测
已获工程应用的其他无损检测方法主要有: 声发射检测、计算机层析成像检测、全息干涉/散斑干涉 检测、泄漏检测、目视检测和红外检测等。
一、无损检测技术概述 无损检测技术现状及发展
21世纪以来,伴随着科学技术特别是计算机技术、数字化 与图像识别技术、人工神经网络技术和机电一体化技术的大发 展,无损检测技术获得了迅速发展。在航空航天、核技术、武 器系统、电站设备、铁道与造船、石油与化工、建筑、冶金、 机械制造等领域中都有广泛应用。 目前,我国拥有17万无损检测人员和2000多家无损检测机 构,在国民经济建设与设备安全监测中发挥着重要作用。
二、光学无损检测技术、原理及方法
激光全息无损检测原理
将不同受载情况下的物体表面状态用激光全息照相方法记录下来,进行 比较和分析,从而评价被检物体的质量。
加载
在待检测物体不受损条件下,对 物体施加一定载荷,物体内部缺陷对 应的表面在外载荷作用下产生变形。.
激光全 息照相
利用激光全息照相方法观察和比较 这种变形,并记录在不同外载荷作用下 物体表面的变形情况,通过分析判断物 体内部是否存在缺陷。
三、基于光学无损检测技术的应用
数字全息干涉条纹再现 对在两个不同时刻得到全息图的频谱信息进行反傅立叶变换, 可以得到 原始物光波的真实相位。
图฀ 数字全息干涉条纹再 现
三、基于光学无损检测技术的应用
数字全息干涉条纹再现 对在两个不同时刻得到全息图的频谱信息进行反傅立叶变换, 可以得到 原始物光波的真实相位。
一、无损检测技术概述 无损检测方法分类
声学方法检测 电学方法检测 射线检测 无 损 检 测 磁学方法检测
检测原理
微波和介电方法检测 光学方法检测 热学方法检测 渗透检测
一、无损检测技术概述
工程应用中,五大常规无损检测 常规无损检测技术: 常规无损检测 涡流检测(Eddy current Testing ,ET) 磁粉检测(Magnetic particle Testing,MT) 渗透检验(Penetrate Testing ,PT) 超声检测( Ultrasonic Testing,UT) 射线检测( Radiographic Testing,RT)
Ⅳ、结论 本文利用He-Ne激光器、CCD和图像采集系统等设备组成了基于数字激光 全息干涉法测量液相质扩散系数的实验系统;
图 均值化后全息干涉图像及其直方图
均值化修改后,直方图的灰度间隔被拉大了,更有利于图像的分析与识别。
三、基于光学无损检测技术的应用
全息干涉图的预处理 中值滤波是一种典型的低通滤波器, 主要目的是保护图像边缘, 同时可 去除噪声。中值滤波后的全息干涉图像,经过图像增强、滤波等预处理后, 全息图条纹更加平滑, 对比度明显增强, 有利于进一步的数字处理。
∆ϕ = k
∆c2 2π l
λ
式中:k ——浓度变化和折射率变化之间的比例系数; λ——物光波长; l ——扩散槽厚度;
三、基于光学无损检测技术的应用
液相质扩散系数的测量原理框图
物光相位差变化∆φ
浓度变化的极值点∆Zm 曝光时间t0和t1 由计算机硬件时钟获得
质扩散系数D
三、基于光学无损检测技术的应用
激光全息轮胎无损检测系统
三、基于光学无损检测技术的应用
Ⅰ、研究背景
为应对全球气候变暖、生态破坏等现象,国际上制定了一系列 加速推动温室气体减排、减缓全球变暖趋势、保护臭氧层政策 和法规,我国也坚定的走绿色环保可持续发展道路。因此,化 工制冷行业迫切需要找到新的环保制冷剂代替氢氯氟烃 (HCFCS ) 等。 气—液、液—液等之间传质 传质在化工过程中普遍存在。液相分子 传质 扩散系数是描述质量传递的最重要的物性参数, 是化工上替代 制冷剂研究急需的主要参数之一。
二、光学无损检测技术、原理及方法
激光 激光是采用人工方法产生的一种特殊的光。由于激光的突出特点而 成为全息和散斑检测设备的光源。He-Ne激光器具方向性好(1mrad以 下)、单色性好(线宽小于20Hz)、频率稳定性好(最高频率稳定度 5×10-15 ,重复性3×10-14)、结构简单、寿命长、价格低廉等优点,是 目前使用最为广泛的一种气体激光器。
图 相位展开前的物光相位差信息
图 相位展开后的物光相位差信息
三、基于光学无损检测技术的应用
全息干涉图的后处理
本文中,全息干涉图的后处理包括物光相位分布的展开和获取物光真 实的相位差。 通过测量相位展开后的物光相位差极值点间的距离,从而得到在扩散 方向上浓度变化极值点间的距离ΔZm, 拍摄全息图的时间t0、t1可通过图像 自动存储软件获得,由计算公式可得到质扩散系数。
图 数字全息干涉图像的处理过程
三、基于光学无损检测技术的应用
全息干涉图的预处理 全息干涉图的预处理须采取图像增强技术,主要有空域法和频域法。 其目的是为了改善图像的视觉效果, 提高图像的清晰度和工艺的适应性, 同时便于人和计算机的分析与处理, 满足图像的复制或再现要求。
图 全息干涉原始图像及其直方图
传质: 传质 体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。在化学工业中, 一般应用的是气-液系统;液-液系统和固-液系统之间的传质过程。
三、基于光学无损检测技术的应用
本文综合运用数字图像处理技术 光干涉法 数字图像处理技术与光干涉法 数字图像处理技术 光干涉法,提出了一 种基于图像处理技术的测量液相质扩散系数方法。 在液相质扩散系数测量原理基础上,用CCD传感器取代双 曝光全息干涉法和实时全息干涉法中的感光干板,并记录干涉 条纹图。由于折射率和溶液浓度存在着一一对应关系,可以通 过分析不同时刻的干涉条纹图获得溶液浓度的变化,通过换算 进而得到质扩散系数。
激光全息无损检测方法 2、物体表面微差位移的观察方法 物体在外载荷作用下,内部缺陷所对应的物体表间产生与 其周围不相同的微差位移。利用激光全息照相的方法进行比较, 从而检测物体内部的缺陷。 实时法 二次曝光法 时间平均法
二、光学无损检测技术、原理及方法
激光全息无损检测技术应用 • 蜂窝结构检测 • 复合材料检测 • • • • • 胶接结构检测 药柱质量检测 充气轮胎检测 压力容器检测 印制电路板焊点检测
三、基于光学无损检测技术的应用
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