电子散斑干涉技术在无损检测领域的应用研究

数字剪切散斑干涉技术

数字剪切散斑干涉技术景敏【摘要】研究了数字剪切散斑干涉技术(DSSPI)的原理,详细讨论了剪切成像的常见方式并总结了各种方式的优缺点及适用场合,介绍了数字散斑剪切干涉技术在无损检测中的应用.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P1-2,5)【关键词】光学测量;数字剪切散斑干涉;无损检测【作者】景敏【作者单位】陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723003【正文语种】中文【中图分类】O433.1现代光测力学对高灵敏度的变形、位移测量常用全息、散斑等测量方法，但这些方法都具有一定的局限性，比如要求生产现场避震、避光、对图像要进行后期处理等，这些局限性降低了这些方法在工业现场的使用价值。

由Hung和Liang[1]提出的散斑剪切干涉术则不要求特别的防震措施，而且装置简单，这就为生产现场能运用的变形测量方法提供了基础。

如果将散斑剪切干涉术与电子散斑技术相结合，就可获得一种不需特殊防震、不需避光、不需全息干板的实时干涉技术。

这项技术的特点是，干涉条纹的获取完全不同于传统光测力学方法，由于摄像视频技术和计算机技术的引入，使得干涉条纹的获取过程变得简单、快速。

数字剪切散斑（DSSPI---digital shearing speckle pattern interferometry）[2，3]是散斑技术中一种先进的测量技术，它可以直接测量物体离面位移的一阶微分。

数字剪切散斑干涉技术(DSSPI)把剪切散斑干涉技术与数字散斑相结合而形成数字光电测量技术，它所测量的主要是物体表面变形的位移导数值。

正因为如此，数字剪切散斑干涉就是在数字摄像机前放置一个小角度的玻璃楔块，激光的光线在通过此玻璃楔块时将产生偏折，在像平面上产生与楔块的楔角相同方向的两个错位的像，它们将在像平而上互相干涉而形成散斑干涉图像，然后将其采集到计算机中。

将变形前后两幅散斑干涉图像在计算机中进行相应的运算和处理，在计算机屏幕上将出现一个表示物体位移偏导数的条纹图，见图1。

基于新型分光棱镜的剪切电子散斑干涉术

光强可写为：
图２剪切方棱镜的平面光路示意图
收稿｝期：００— ５—２＝２１０Ｉ３
…东省自然科学基金资助项目（２０Ｇ１）Ｙ０８８通讯作者，，男教授，博士，ＩＬ导帅．倾：／
面
为斜面，方棱镜的大小尺寸可根据成像的透镜的口径决定．如果方棱镜磨去的角度为
，
则棱镜的光束分开的角度（分束角）２．据成像的距离、件的大小和散斑颗是根试
第一反射面
粒的大小，ｄ的大小可选择在１至２间．Ｏ之该新型方棱镜通过对普通光学玻璃制备的方棱镜磨制而成，可实现剪切电子散斑干涉，结构简单，能够很好的控制分束角，获得的：条纹质量好，｛涉容易实现干涉．
能量的使用效率．迈克尔逊干涉光路图像剪切方法是采用传统的迈克尔逊光路实现图像剪切，有剪切角度可调，束光具两
可以分开的优点．是由于光线在迈克尔逊光路中传播时遇到多次的反射、但透射，因此图像效果比较差．沃拉斯顿棱镜一般采用方解石晶体或者石英晶体制成，利用光的双折射特性，结合使用偏振片来实现图像的错位成像，具有干涉效果好的优点．但这两种晶体价格都比较高，特别是石英晶体．本文提供了一种新型剪切元件：位方棱镜．错传统的方棱镜用于分光，开的二分束光在二个相互垂直方向上．我们对传统的方棱镜进行进一步的磨制并镀膜，开的两束光在同一个方向上．分它是由两个普

散斑干涉以及散斑照相术

电子散斑干涉术
摘要
电子散斑干涉( ESPI)技术是一种非接触式全场实时测量技术 ,因其通用性强、测量精度高、频率范围宽及测量简便等优点 ,近年来获得了快速发展。电子散斑干涉无损检测技术可以完成位移、应变、表面缺陷和裂纹等多种测试。本文就目前国内外散斑干涉术进行简单阐述，总结目前国内的主要散斑干涉技术以及应用。例如，用散斑照相术和散斑干涉术测变形、位移、倾斜、震动，以及根据散斑位移与物体位移间的关系测量物体位移的速度，根据散斑的对比度测量表面的粗糙度等。
λ
散斑干涉术
散斑干涉术是激光照明时,被测试物体表面形成的散射光与参考光束(其可以是平面波和球面波的单光束、双光束或是另一个散斑场)进行干涉而产生具有一定对比度的散斑,是精确检测物体表面各点变形(位移或旋转)的一种光学测试法。对于透明物体而言,其散斑干涉条纹是物体折射率变化或厚度变化的一种量度;对于漫反射物体而言 ,其反射光波干涉形成的散斑干涉条纹是表征漫反射物体变形、位移或旋转的一种量度,且形成的散斑干涉条纹随物体变形(位移或旋转) 而变化。因此,散斑干涉术虽然必须加入参考光 ,但是通过散斑干涉术获得的散斑干涉条纹却可以直接的表征物体的变形(位移或旋转)及其他运动情况。而且该散斑干涉条纹的采集、记录和后期处理都是利用计算机实时完成的。
�� L
尺寸大得多。如果在远场观察，即在透镜的后焦平面上观察散斑图，那么平均散斑的直径是 ∆�� ≈ �� = ��
�� f′
式中 f ′ ----透镜的焦距； D ----透镜的口径。当观察面不在透镜的焦面上时，则必须考虑到透镜的放大倍率，散斑的平均直径是 ∆�� ≈ �� = ��

剪切电子散斑干涉仪的实验应用

万方数据图１是剪切散斑的光路图Ｌ：扩束镜；Ｍ：反射镜；Ｗ：Ｗｏｌｌａｓｔｏｎ棱镜；Ｐ：偏振镜。

楔块的楔角为ａ，肛是折射率，在像平面上被测量物体的剪切量：觑’＝Ｄｌ（肛一１）口同样地，如折合到物体表面的剪切量为ｎ既＝甄７ｉｓ．－－０＝Ｄｏ（ｐ—１）口（１）其中Ｄ。

和Ｄ。

分别为透镜到物体表面和到成像平面的距离。

这里假设楔块的楔角是沿ｘ方向。

图２为剪切散斑记录光路。

同样，如楔块的楔角是沿Ｙ方向的则剪切也是沿，，方向。

图２剪切散斑记录光路对于整个物体来说，在像平面上形成了两个互相剪切的像，它们的波前分别为：Ｕ（Ｘ，ｙ）＝ｏｔｅｘｐ［Ｏ（ｘ，，，）］（２）Ｕ（菇＋舐，Ｙ）＝ａｅｘｐ［ｏ（ｘ＋舐，Ｙ）］（３）这里ａ表示光的振幅分布，ｐ（菇，，，）和ｐ（ｚ＋缸，Ｙ）分别表示为两个剪切像的相位分布。

这样，在像平面上两个像叠加结果为：Ｕｒ＝ｒｅ（茗，Ｙ）＝ｔｙ（菇＋舐，ｙ）（４）其光强则为：，＝ＵｒＵｒ‘＝２ａ２［１＋ｃｏｓ∥＿］ｒ］∥ｘ＝秒（菇＋融，），）一日（茁，，，）（５）当物体变形后，光波将形成一个相位的相应变化△∥。

变形后的光强将变为：，’＝２ａ２［１＋１３０８（∥ｘ＋△∥ｊ）］（６）在剪切电子散斑干涉中，采用光电子元件（通常ＣＣＤ摄像机）进行记录并直接输入计算机。

它采用与电子散斑干涉法相同的信息表征模式，即用变形前后两幅散斑图像相减，其合成的记录光强为式（５）和现代科学仪器２００８１（６）相减：Ｉｒ＝Ｉ，７（ｒ）一，（ｒ）Ｉ＝｜４Ⅱ２ｓｉｎｈ学】ｓｉｎ学Ｉ（７）这种相减方式把本底光强或背景光强去除，而突出了由于变形引起的相位变化△矽。

的结果。

当△勿。

＝２ｎｏｒ＋儡ｒ／２，其中，ｌ＝０，４－１，４－２…时，，，为极大值，即为亮条纹，从（７）可以看出，通过计算机可以很快地、直接地获得表示物体位移导数的条纹图。

但是由于其存在的高频散斑的调制，图像质量较差，所以，必须采用滤波以及相位处理的方法进一步处理。

３实验设备我们实验所采用的剪切电子散斑干涉仪是由同济大学与上海７１ｌ研究所联合研制的。

数字散斑干涉(DSPI)研究的文献综述

数字散斑干涉振动测量技术研究进展摘要：数字散斑干涉技术（DSPI）是一种光学测试方法，具有非接触、高灵敏度、全场、实时、无损检测的特点，在振动测量方面有着较大的优势。

本文从图像处理、相移技术等方面阐述了数字散斑干涉振动测量的发展现状，并对其中的关键技术进行了比较和分析。

关键词：数字散斑干涉，振动测量，数字图像处理，相移技术Research Progress on V ibration Measurement Using Digital SpecklePattern InterferometryAbstract:Digital speckle pattern interferometry (DSPI) is an optical testing and measuring method，a non-contact, high-sensitivity, full-field, real-time, non-destructive one, which has an advantage in vibration analysis. This paper introduces the recent progress on DSPI vibration measurement from aspects of digital image processing and phase shifting, also compares and analyzes their key technologies.Keywords:Digital speckle pattern interferometry; Vibration measurement; Digital image processing; Phase shifting0 引言散斑计量技术是现代光测力学技术中的一种。

它具有非接触、无损、全场、高精度、实时测量的特点，在轮廓、应变、位移和振动测量方面有着广泛的应用前景[1]。

剪切散斑干涉条纹图像处理技术研究进展

Journal of Image and Signal Processing 图像与信号处理, 2023, 12(4), 360-368Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/jisphttps:///10.12677/jisp.2023.124035剪切散斑干涉条纹图像处理技术研究进展林薇，王芷曼中国电子科技集团公司第二十八研究所，江苏南京收稿日期：2023年9月8日；录用日期：2023年9月29日；发布日期：2023年10月9日摘要剪切散斑干涉技术是一种高精度、非接触的光学全场测量方法，可对复合材料构件的分层、脱粘、皱折、裂纹、撞击损伤等缺陷进行无损检测，在航空航天复合材料无损检测领域得到了广泛应用。

本文从剪切散斑干涉的技术原理和系统结构展开，结合大视场剪切散斑干涉光路结构分析了相移技术的应用，论述了干涉相位条纹图滤波和相位解包裹技术等条纹图像处理过程中的关键算法，最后介绍了深度学习网络在剪切散斑干涉测量中的应用，并分析讨论其优势与不足，对未来研究方向进行了展望。

关键词剪切散斑干涉，条纹图，滤波，相位解包裹，图像处理Development of Image ProcessingTechnology for ShearographyPhase Fringe PatternsWei Lin, Zhiman WangThe 28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Nanjing JiangsuReceived: Sep. 8th, 2023; accepted: Sep. 29th, 2023; published: Oct. 9th, 2023AbstractShearography is a high-precision, non-contact optical full-field measurement method that can per-form non-destructive testing of composite material components such as delamination, debonding, wrinkles, cracks, and impact damage. It has been widely used in the field of nondestructive testing of aerospace composite materials. Starting from the technical principle and system structure of shearography, this paper analyzes the application of phase shift technology based on the large field of view shearography optical path structure, discusses the key algorithms in the stripe image林薇，王芷曼processing process such as interference phase fringe map filtering and phase dewrapping tech-nology, and finally introduces the application of deep learning network in shearography, analyzes and discusses its advantages and disadvantages, and looks forward to the future research direc-tion.KeywordsShearography, Phase Fringe Patterns, Filtering, Phase Unwrapping, Image ProcessingThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言剪切散斑干涉技术是结合应用光学、计算机技术和数字图像处理等现代技术发展起来的无损检测技术，是一种高精度、非接触的光学全场测量方法[1]。

电子散斑干涉技术在小试件无损检测中的应用研究

实际工程材料及构件，又可以现场给出全场的位移。在无损检测领域获得越来越多的重视。国
内外都投入了相当的力量研究它。随着微电子学和计算机技术等现代科学技
术的飞速发展，无损检测诊断技术也得到迅速发展。它涉及的领域不仅局限于无损检测和试验，还涉及到材料的物理性质、制造工艺、产品设计、断裂力学、数据处理、模式识别等多种学科和专业技术领域。各种无损检测诊断方法的原理几乎涉及到现代物理学的各个分支。据统计，已经应用于工业现场的各种无损检测诊断方法已达７余种。特别是激光、Ｏ红外、微波、超声、声发
中图分类号：Ｎ４Ｔ２７文献标识码：Ａ
以激光为光源的全光无损检测是一种全新
１引言
无损检测诊断技术是一门新型的综合性应用学科。它是在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或存在缺陷所引起的对热、
的检测（断）诊方法，由于ＥＰ既可直接应用于ＳＩ
切无损检测技术（方法）可列入 “ 常规 ” 损均非无
射、工业Ｃ，Ｔ工业内窥镜等无损检测诊断方法越
来越被人们重视。源自本文选用具有较好光洁度的小型试样作为研究对象，ＥＰ装置对小型试样作无损检测，用ＳＩ
实现了光洁试样表面微小裂纹检测。
检测技术范畴。据美国国家航空航天局（ＡＡＮＳ）的统计，前约有７余种ＮＴ或ＮＥ技术（目ＯＤＤ方法）。其中发展较快、应用较多的是激光、红外、微波ＮＴ这三种新的无损检测技术（Ｄ方法） …。
同时由于现代非常规无损检测技术的发展，

引入实时相移的激光散斑无损检测新技术

引入实时相移的激光散斑无损检测新技术刘斌;李凯;张东升【摘要】介绍了基于激光剪切散斑的无损检测新技术,重点介绍了可显著提高散斑图像质量和检测精度的实时相移技术,并推出自主研发的检测系统.使用该系统检测航空航天和军工领域的橡胶粘接结构,如固体火箭药柱、橡胶和金属的粘接结构,得到的缺陷散斑图像清晰可辨.结果表明,该系统可成功应用于复合材料粘接结构的无损检测.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】3页(P11-13)【关键词】剪切散斑;实时相移;无损检测【作者】刘斌;李凯;张东升【作者单位】上海市应用数学与力学研究所,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444【正文语种】中文【中图分类】TG115.28复合材料在航空、航天、军工、船舶、电子、风电等行业的应用十分广泛，其在生产和使用过程中容易产生脱粘、分层、冲击损伤等缺陷，而缺陷的扩展会给装备带来安全隐患。

目前针对复合材料的检测方法主要有敲击法、X 射线检测法、CT、超声、声阻抗法等，这些方法普遍存在灵敏度低、对操作者要求高、缺陷难以定量和定位、检测速度慢等问题。

激光剪切散斑无损检测技术是一种全场可视化无损检测新方法，不仅检测灵敏度高，而且缺陷直观形象，还可以精确测量缺陷的尺寸、位置，正逐步成为复合材料生产现场的检测方法［1－2］。

目前激光散斑技术已在波音、空客、美国航天局等机构采用。

上海大学运用多种创新技术，开发了便携式MATFOLT LNDT－200型激光散斑无损检测系统，其各项技术指标均达到了国际先进水平。

1 激光散斑检测技术原理及便携式无损检测系统1.1 技术原理激光散斑无损检测技术采用了剪切电子散斑干涉原理，是一种测量物体离面位移导数的光测技术。

存在内部缺陷的复合材料部件受到外载荷时，内部缺陷所在位置的表面会产生微小非均匀变形（如图1虚线所示）。

电子散斑干涉试验讲义

电子散斑干涉实验讲义（电子散斑干涉术测离面位移）1．引言电子散斑干涉术（ESPI）测离面位移具有实时、灵敏、全场测量等特点，在变形场测量、振型测量及工业无损检测方面具有广泛的应用。

2．实验目的了解电子散斑干涉原理、掌握干涉光路及图像处理软件。

对力学专业学生还可与板的理论分析进行验证。

3．基本原理图1是常用的均匀参考光光路图，它将分光镜B1分出的一小部分激光经扩束后照射到另一块半透半反镜而与物体漫射光相汇合而形成干涉，前者是参考光，后者是物光。

B 分光镜M:反射镜L1:扩束镜 L2: 成像透镜图 1。

电子散斑干涉术（ESPI ）光路图物光的光强分布为：)(ex p )()(r r u r U o o o Φ= (1)其中)(0r u 是光波的振幅，)(0r Φ是经物体漫射后的物体光波的相位。

参考光的光强分布为：)(ex p )()(r r u r U R R R Φ= (2)物光与参考光在CCD 靶面上汇合形成光强)(r I 为：)cos(2)(22R o R o R o u u u u r I φφ-++= (3)当被测物体发生变形后，表面各点的散斑场振幅)(r u o 基本不变，而位相)(r o φ将改变为)()(r r o φφ∆-，即[])()(ex p )('r r r u U o o O φφ∆-= (4)其中ΔФ（r ）为由于物体变形产生的相位变化。

变形前后的参考光波维持不变。

这样，变形后的合成光强)('r I 为：[])(cos 2)(22'r u u u u r I R o R o R o φφφ∆--++= (5)对变形前后的两个光强进行相减处理：)()('r I r I I -=＝[][])cos(2)(cos 22222R o R o R o R o R o R o u u u u r u u u u φφφφφ-++-∆--++ ＝2)(sin 2)()(sin 4r r u u R o R o ϕϕφφ∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-- (6)由式(6)可见，相减处理后的光强是一个包含有高频载波项⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆--2)()(sin r R o ϕφφ的低频条纹2)(sin r ϕ∆。

基于电子技术的无损检测技术

基于电子技术的无损检测技术随着我国经济的发展，社会的进步，电子技术的水平越来越高，无损检测技术也渐渐的开始在现实情况中应用。

无论是国内还是国外，都对基于电子技术的无损检测技术较为重视，其能够对产品质量进行控制，在建筑、冶金、石油等多个领域都具备“用武之地”。

无论是哪一种产品，在生产过程中都会经历不同的环节，而无损检测技术的应用则可以对产品的质量问题进行解决，其不仅能够间接保证产品的质量，更可以对问题处理的时间进行缩短。

据此，本文对基于电子技术的无损检测技术进行研究，希望能够对现实有所裨益。

标签：电子技术；无损检测技术；发展前言：在我国经济高速发展的背景下，基于电子技术的无损检测技术已经具备了较为广泛的应用范围，无论是煤矿还是石油，都需要用到无损检测技术，甚至连航天这类专业性较高的行业，同样也会运用无损检测技术。

在检测过程中，无损检测技术的特性决定了其不会对被检测的对象进行损坏，能够在保证被检测对象完整的基础上，了解产品的内部结构，判断其是否存在质量问题，如果发现不合格产品，就可以及时对其进行处理。

除此之外，在超声波技术水平得到了持续提升的背景下，无损检测技术的发展也在一定程度上被推动，基于电子技术的无损检测技术能够进一步提升检测的准确性，据此，本文对相关问题进行分析，具备一定的现实意义。

1无损检测技术的研究1.1无损检测技术的具体原理想要对整体问题进行分析，就必须要明确无损检测技术的具体原理与相关特点。

从具体原理的角度来看，所谓无损检测技术主要是指在不损坏被检测对象的情况下进行检测，其能够对检测对象的完整性进行保证，在检测之后可以正常使用。

而无损检测技术的使用基础则是利用物理或化学手段，以创新式的先进仪器为基础，对被检测对象的内部结构、外部结构、尺寸大小、数量信息等等进行明确，在经过了测试与检查后，如果合格就可以继续使用，如果发现缺陷也能够及时处理，节省成本。

最重要的是，无损检测技术的应用能够保证被检测对象的内在质量。

剪切散斑干涉技术及应用研究进展

剪切散斑干涉技术及应用研究进展王永红;吕有斌;高新亚;但西佐;杨连祥【摘要】剪切散斑干涉技术是一种非接触测量物体变形缺陷的光学无损测量方法,其通过计算物体变形前后的散斑图中的相位获取被测物的应变缺陷信息.近年来该技术在航空、航天等工业无损检测领域得到了广泛的应用.本文从系统关键技术、散斑图像处理技术两方面介绍了剪切散斑干涉技术的研究进展,详细论述了多种剪切装置实现大视角测量、空间载波实现动态测量、多种图像处理算法的一系列剪切散斑干涉技术;最后介绍了剪切散斑干涉技术的国内外应用进展,展望了剪切散斑干涉技术在动态测量、光滑表面测量及定量反算形变量等方面的发展趋势.%Shearography is an optical non-destructive measurement method for defects detection without contacting ing this method we can obtain the information of defects by calculating phases of speckle pattern of the object before and after deformations.This technology has been widely used in aerospace and other industrial non-destructive measurement fields.In this paper, we introduce the progress of shearography from two aspects: its key technologies which include various shearing device for achieving a large viewing angle and spatial carrier technology for dynamic measurement, and speckle image processing technology which includes a variety of image processing algorithms.Finally, we describe the domestic and international application of shearography and prospect the development direction on the application of shearography to the dynamic measurement, measurement of smoothsurfaces and back-calculation of deformation derivatives for the amount of deformation quantitatively calculated.【期刊名称】《中国光学》【年(卷),期】2017(010)003【总页数】10页(P300-309)【关键词】剪切散斑干涉;大视角;动态测量;图像处理【作者】王永红;吕有斌;高新亚;但西佐;杨连祥【作者单位】合肥工业大学仪器与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器与光电工程学院,安徽合肥 230009;美国奥克兰大学机械工程系,罗切斯特48309【正文语种】中文【中图分类】O436.1;TP394.1剪切散斑干涉技术是运用光学、计算机、数字图像处理等现代技术发展起来的全场无损检测技术，其通过测量物体变形前后的相位信息来获取被测物的变形、应变和缺陷信息。

基于同态滤波的电子散斑干涉图像处理

基于同态滤波的电子散斑干涉图像处理顾国庆;王开福;燕新九【摘要】由于散斑具有可测的强度和确定的相位,正逐渐被人们重视和进一步研究,现广泛应用于无损检测领域.电子散斑干涉条纹图上总是附带大量的随机散斑颗粒噪声.一般来说,散斑图像记录的变形信息主要集中在低频部分,而噪声主要在高频部分.为了得到变形物体的连续相位分布,需要用适当的方法对散斑干涉条纹图像进行滤波降噪处理.同态滤波是一种将亮度范围压缩和对比度增强的频域处理方法.采用基于同态滤波原理设计出的新的低通滤波器,将其运用于3步相移电子散斑干涉条纹图像处理,并从理论上进行了详细的论述.结果表明,运用该滤波器处理散斑条纹图像,过滤了大量的散斑颗粒噪声,增强了散斑干涉条纹的对比度.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2010(034)006【总页数】4页(P750-752,797)【关键词】图像处理;电子散斑干涉;同态滤波;3步相移【作者】顾国庆;王开福;燕新九【作者单位】南京航空航天大学,航空宇航学院,南京,210016;南京航空航天大学,航空宇航学院,南京,210016;南京航空航天大学,航空宇航学院,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】TN911.74引言散斑干涉测量技术是现代光测技术的一个分支。

它是一种全场非接触式的测量技术，对被测物体没有附加质量的影响和材料的要求，也不需要模型化，可以直接对实物进行测量，而且测量系统光路简单，不需要隔振台，对光源功率要求不高，测量范围大，精度高，因此，广泛应用于振动、位移、形变、断裂和粗糙度的测量中，是无损检测领域的重要工具。

对于散斑图像的处理，首先要将物体变形前后的散斑图进行相减、相加或者相关的处理，得到散斑干涉条纹图；然后通过滤波的方法滤掉高频噪声，保留低频散斑条纹信息；最后运用相移算法以及解包裹算法得到变形物体的连续位相分布，进而计算出位移量[1-5]。

同态滤波是一种将频率过滤和灰度变换相结合的图像处理方法。

基于电子技术下无损检测技术的应用_1

基于电子技术下无损检测技术的应用发布时间：2023-05-05T06:39:54.761Z 来源：《福光技术》2023年5期作者：姚娜娜朱序王敏[导读] 无损检测技术能够在尽可能保持检测对象完整性的前提下，对其进行检测分析，及时发现其中存在的问题和缺陷，并提出有效的解决策略。

北方华安工业集团有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161046摘要：无损检测技术能够在尽可能保持检测对象完整性的前提下，对其进行检测分析，及时发现其中存在的问题和缺陷，并提出有效的解决策略。

在工业、建筑等领域，无损检测技术发挥着至关重要的作用。

本文结合无损检测技术的概念和特点，对其应用情况进行了简要分析。

关键词：电子技术无损检测技术应用最近几年，电力电子技术、计算机技术、微电子技术等的飞速发展，推动了各行各业的信息化进程。

在工业生产、建筑工程等领域，经常需要对产品的质量进行检测，传统的破坏性检测虽然可以获得准确的结果，但是其本身的破坏性不仅会导致成本的增加，而且注定只能采用抽样检测的方法，在这种情况下，无损检测技术得到了越来越多的关注。

1电气技术发展的现状1.1电气节能方面近年来，我国电力电子技术在关键技术、产业规模、产业链等领域取得了巨大的成就。

大型风机和水泵变频调速节能是电力电子技术的主要应用之一。

为了保护环境，我们将电力电子技术应用于电力，即通过使用电力来节约能源和减少排放。

目前，大容量逆变器的电阻-电压能力有限，在此基础上，我们采用了组合电力电子变换器，其中H桥级联多电平变换器最为突出。

一般来说，容量越大，电压越高，使用的能量就越多。

我们利用电力电子技术回收原来使用的能源，减少使用的电能，节约能源，并将多余的能源应用到其他地方以节约能源。

我们还可以看到，采用电力电子技术的H桥级联多电平变流器改变了其结构形式，其技术水平越来越高，这些不同结构形式的高压变流器可以有效地应用于实践中。

它还涉及用于节能风机和泵的高压大容量变频器。

全息及电子散斑无损检测技术.ppt

的图像___也就是三维图像的工艺，更确切地说，它是一种记录和又接着重建目标所反射或穿透的波前的方法。它是一种由波前而不是图像构成的方法。由于记录和重建的是完整的波前，而不是仅为二维的图像，从而就能观察到带有完备的场深、位置和视差的原目标的像就原理而论，全息照相可以用任何波状的辐射来完成，包括整个电磁波频谱内的，具有波等效性质的粒子（例如中子和电子）辐射，以及非电磁波辐射，与之相关的全息无损检测有：光学全息照相、声学全息照相以及微波全息照相三种无损检测基于激光技术的方法包括全息照相干涉测量，散斑技术（含剪切照相）和点三角轮廓测量，通常的光全息术检测即指全息照相干涉测量与散斑测量技术
12
光全息术检测原理*数字定量分析

物光和参考光在小区域内各点的振幅可以认为是不变的，分别设为A0和 AR，由于参考光是垂直照射的，它的波前位相也是相同的，设为R，而物光波前在底片上各点的位相0却是改变的，其值为：
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光全息术检测原理*数字定量分析
物光和参考光在底片平面上振幅方程分别为
光全息术检测的应用
光全息照相干涉测量作为非接触工具
位移、应变与振动分析，等深度线测绘以及瞬态/动态分析的研究和检测中应用: 检测蜂窝夹芯结构内的脱粘、失粘、夹芯压碎、夹芯拼接不良；检测复合材料构件的脱粘或分层；检测充气轮胎和其他叠层内部的未粘合；检测橡胶与金属件粘接的密封件脱粘；检测液压系统装置内的裂缝；涡轮叶片的质量评定检测火箭固体燃料中固体药柱与包覆层间的脱粘检测金属零件的微细裂纹与监视应力腐蚀
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光全息术检测原理*全息照相
全息照相工艺分两步:记录与重建
全息记录：由于来自被摄物体上各点反射的物光，在振幅和

激光散斑技术在轮胎钢丝断裂检测中的应用

橡
胶
工
业
２１０１年第５８卷
激光散斑技术在轮胎钢丝断裂检测中的应用
肖业兴马铁军，，曾启林黄莹，
（．南理工大学机械与汽车工程学院，东广州１华广５０４；．州华工百川科技股份有限公司，东广州１６１２广广５０４）１６０
总部设在科罗拉多州的Ｇｅｏ公司合作，过可ｖ通再生资源（从玉米开始）产Ｉ生ＩＲ所需的关键原材
料异丁烯。
的现有ＥＤ生产厂供应这种生物基乙烯。ＰＭ朗盛工业橡胶制品业务部负责人卫国涛表
图１轮胎钢丝断裂激光无损检测仪
像ｌ２。条纹图像的光强（Ｄ用下式表示：
一ａ（．）＋ｂｘ，ｃｓ￣，ｙ（）ｏＡ（）１
下几个部分组成。
（）械系统：括上、１机包下胎装置，胎装置，压轮胎旋转装置。（）２控制系统：由计算机、Ｌ传感器及控制ＰＣ、软件组成，可控制检测仪的自动和手动操作。包
摘要：绍一种基于电子剪切散斑干涉技术研制的轮胎钢丝断裂激光无损检测仪。该检测仪采用相位测量技术，介
通过相减法得到散斑条纹，相位去包裹后得到实时检测图像，通过相位图像表征钢丝断裂情况。该仪器检测轮胎经再

剪切电子散斑干涉技术在轮胎缺陷检测中的应用

维普资讯
第８期
陈振翌等．剪切电子散斑干涉技术在轮胎缺陷检测中的应用
剪切电子散斑干涉技术在轮胎缺陷检测中的应用
陈振翌，铁军，马陈育彬，李金贤
（南理工大学工业装备与控制工程学院，东广州５０４）华广１６０
１技术原理
图１两像剪切模型
剪切电子散斑干涉技术是与电子散斑干涉技
Ｕ（ｘ＋，）一ａｘ＋，）ｘＦ（（ｙｅｐ￣ｘ＋，）Ｙ２
式中，（）口＋Ａ）别表示两个剪切口，和（ｘ，分像的光的振幅分布。假设两个相邻点光强变化不大，认为口，一口＋Ａｘ，）（Ｙ）可（Ｙ）（Ｙ；，和（＋Ａ）别表示两个剪切像的相位分布，ｘ，分则像平面上两个像的叠加结果为：
像，果良好效
关键词：切电子散斑干涉；胎；陷检测剪轮缺中图分类号：ＴＱ３０４９；３．２ＴＨ７４３４．文献标识码：Ｂ文章编号：００８０２０）８００一２１０９Ｘ（０６０—５１Ｏ
变化 △ ，形后的光强为：变
多，也容易获得，工作采用图１所示的模型。本物面上一点经图像剪切装置在像面上形成相邻的两个点，面上两个相邻的点经图像剪切装物置在像面上形成一点。假设在方向剪切，图由像剪切装置产生的物面上的剪切量为Ａ，整个ｘ对物体来说，在像平面上形成了两个互相剪切的像，它们的波前复振幅分别为：

散斑干涉技术在测量中的应用

散斑干涉技术在测量中的应用散斑干涉技术是一种基于光学干涉原理的测量技术，利用光波的干涉现象来实现对物体表面形貌、位移、振动等参数的测量。

该技术具有测量精度高、非接触性强、适用范围广等优点，在工业、科研等领域得到了广泛的应用。

本文将重点介绍散斑干涉技术在测量中的应用，包括表面形貌测量、位移测量和振动分析等方面。

一、表面形貌测量散斑干涉技术在表面形貌测量中具有独特的优势，可以实现对物体表面微小形貌的高精度测量。

通过散斑干涉技术，可以获取物体表面的三维形貌信息，包括表面的高程、曲率等参数。

这对于工件的质量控制、表面质量评估具有重要意义。

在实际应用中，散斑干涉技术常常与数字图像处理技术相结合，利用计算机对采集到的干涉图像进行处理和分析，从而得到物体表面的形貌信息。

通过对比不同时刻的干涉图像，可以实现对物体表面的形貌变化进行实时监测和分析，为工艺控制和质量检测提供重要依据。

二、位移测量散斑干涉技术在位移测量领域也有着重要的应用。

通过测量物体表面的位移信息，可以实现对物体运动、变形等参数的监测和分析。

散斑干涉技术可以实现对微小位移的高灵敏度检测，广泛应用于微位移传感、振动分析等领域。

在位移测量中，散斑干涉技术可以实现对物体表面微小位移的实时监测，具有高灵敏度和高分辨率的特点。

通过对散斑图像的处理和分析，可以获取物体表面的位移信息，并实现对物体运动状态的精确控制。

这对于机械系统的振动分析、结构健康监测等方面具有重要意义。

三、振动分析散斑干涉技术在振动分析领域也有着广泛的应用。

通过对物体表面的散斑图像进行采集和处理，可以实现对物体振动状态的实时监测和分析。

散斑干涉技术可以实现对物体振动的高精度测量，为振动分析和结构动力学研究提供了重要手段。

在振动分析中，散斑干涉技术可以实现对物体振动模式、频率等参数的准确测量，为结构的动态特性分析提供重要数据支持。

通过对散斑图像的时域和频域分析，可以获取物体振动的频谱信息，进而实现对振动源的诊断和分析。

剪切电子散斑干涉在蜂窝夹层粘接质量检测中的应用

ＡｐｉａｉｎｏｅｒＥｌｃｒｎｉｐｅｋｅＩｅｆｒｍｅｒｐｌｔｏｆＳｈａｅｔｏｃＳｃｌｎｔｒｅｏｔｙｃ
ｉａｉｅｅｔｎｆｒＨｏｅｃｍｂＳｒｃｕｅｎＱｕｌｙＤｔｃｉｏｎｙｏｔｕｔｒｓｔｏ
ＨｕｏＣｈｅｇｎＤｏｇＢｅｈａｎｍｉｎｎｎ
（ｈｎａｇＡｒｅｇｅＲｓａｃｓｔｔ，ｈｎａｇ１０１Ｌａｎｉｇｈｎ）ＳｅｙｎｅｏｎｉｅｅｒｈＩｔｕｅＳｅｙｎ１０５，ｉｇ，Ｃｉａｎｎｉｏｎ
散斑光路中，２个干涉场基本上是共光路的，在实际应用中具有较好的抗干扰能力，热变形、对空气扰动和环境振动的敏感｝远弱于离面位移测量光路的。生本文对剪切电子散斑干涉在蜂窝夹层粘接质量检测中的应用进行了研究。
程相关的位移变化或变形信息。利用高速摄像机和精确的相移技术与数值计算，将变化过程中的光学
信息实时、准确地记录下来，在测试现场可以即时显示出相关的条纹；根据复杂的光学方程可以进行不
２电子散斑干涉测量技术 …
电子散斑干涉测量技术（ＳＩ是１种测量物ＥＰ）
同位置的图像比较，分析条纹，并计算其定量的数值。经复杂的数值计算与解析后，将条纹解析为熟
知的物理量号。可以测试全场应力／
收稿日期：０６—０２２０５～８
第一作者简介：民（９５），霍成１ｒ一７工程师，９９年毕业于哈尔１９滨工程大学，事先测弹性力学试验研究工作。从

电子散斑干涉实验报告

电子散斑干涉实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究电子散斑干涉现象及其相关原理，并通过实际操作和测量数据来验证此理论。

二、实验设备
1.电子枪
2.电子束衍射仪
3.光学平台
4.数值计算软件
三、实验步骤
1.调整电子枪产生的电子束的方向和亮度。

2.在电子束衍射仪的屏幕上观察电子散斑现象。

3.将屏幕移动至不同位置，记录不同位置的散斑图样。

4.利用数值计算软件进行模拟，预测不同位置的散斑图样。

5.将实际测量值与预测值进行比对，分析误差。

四、实验结果
通过本实验，我们成功观察到了电子散斑干涉现象，并记录了不同位置的图样。

随后，我们利用数值计算软件进行模拟，得到了预测值，并将实测值与预测值进行比对。

实验数据表明，预测值与实测值非常接近，验证了此理论的正确性。

五、实验结论
本实验通过实际操作和测量数据，验证了电子散斑干涉理论的正确性。

同时，我们还了解了电子散斑干涉的相关原理和实验方法，这有助于深化我们对该理论的认识和使用。

六、实验注意事项
1.操作前需仔细了解实验原理和方法，确保操作正确。

2.实验过程中需注意对设备的保护，避免人为损坏。

3.需要记录正确的实验数据，并及时进行分析和比对。

4.实验后要彻底清洗设备和工作台，保持实验环境整洁。

七、参考文献
1.杨振宁等.理论物理学——量子力学[M].上海科学技术出版社,1994.
2.赵九章,等.计算光学[M].高等教育出版社,2006.
3.陈增强.物理实验指导[M].浙江大学出版社,2006.。