光学干涉计量用于振动测量的算法和实验研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:horns01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光学干涉计量方法具有一系列独特的优点,包括非接触、非破坏、高精度和高灵敏度等,在生产和研究中获得了广泛的应用。光学干涉计量方法主要可分为两大类,全场干涉计量如全息、散斑、云纹方法等,以及激光多普勒测量。近年来,随着高速信号采集系统的发展,光学干涉计量用于动态测量的研究成为实验力学的一大热点。本文对两大类光学干涉计量方法在振动测量的理论和实验方法进行了研究,来提高测量的精度和分辨率。其中,全场干涉计量法以数字全息干涉计量法为代表。随着高速数字图像传感器如CCD(Charge-coupled Device)的发展,数字全息干涉计量得以实现全息图采集的自动化,为其在振动测量领域的应用奠定了基础。本文对数字全息干涉计量进行了理论分析,对影响其分辨率和重建像复振幅的因素进行了分析。针对目前通用的数字全息时间序列测振方法在算法方面的不足,总结和改进了复数域的三维加窗傅里叶处理方法,有效提高了振动参数提取的精度。窗口傅里叶变换是用于位相提取的有力工具之一,而窗口尺寸是影响窗口傅里叶变换效果的主要因素。本文对窗口尺寸如何选择的问题进行了研究,得出了最佳窗口尺寸的理论并进行了模拟和实验验证。对鼓膜的自由振动和小尺寸悬臂梁的简谐振动,采用离轴菲涅耳数字全息和预放大式数字全息进行了测量,应用复数域的三维加窗傅里叶处理方法,精确提取了试件在整个振动过程中的位移、速度和加速度数据。同全场干涉计量法相比,单点测量的激光多普勒测振方法的时间分辨率高但空间分辨率却很低,使其在一些应用领域如振型测量方面受到限制。因此,本文对单光源单探测器的多点同步激光多普勒测振方法进行了介绍,采用多项式插值同加窗傅里叶滤波相结合的算法,来测量和重建梁的振型,提高了振型测量的分辨率和精度。通过多点激光多普勒测振方法完成了对悬臂梁在简谐激励下的稳态振动和冲击载荷作用下的瞬态响应的测量,利用多项式插值结合加窗傅里叶滤波算法重构了振动响应,并将实验结果同有限元模拟结果进行了比对。
其他文献
随我国油田开发的进展,对于开发的精细程度和对环境保护的要求越来越高,单一性质的工作液越来越不能满足油田的要求,在不同使用阶段具有不同性质(润湿性、粘弹性、稳定性、配
改变还是传统,对有些语文教师来说,是问题,是矛盾,认为使用这些科技手段,与语文教学是不相符的。其实,语文从不曾脱离时代的发展。几千年的中华文明早已告诉我们,文学始终是
<正>精确检测金属颗粒、玻璃碎片和其他固体异物,HEUFT eXaminer技术能够实现更多的可能性!该系列的第二部分关于独特X射线程序集中于其在医药领域的广泛应用。它在食品和饮
在初中数学教学过程中,函数是教学的重点也是难点,教师要注重函数图像性质教学中信息技术的有效运用,不断提高学生的逻辑思维能力和创新能力,促进学生全面发展。
韩少功的小说主要可分为写实性和神秘性书写两类。巫楚文化对于韩少功的创作的影响,主要体现在韩少功带有神秘色彩的小说叙事当中。这种影响主要体现在巫鬼气息和浪漫品格两
将校园文化建设立足于岭南文化之中,这既是知识传承,更是人格塑造及人文精神养成的过程。岭南文化对于增强学生人文素质;培养学生实干精神;提升学生的社会责任意识有着巨大作
近年来,全面深化财政体制改革工作已经逐步展开,财务会计管理工作应当不断进行改进以迎合财政体制改革工作。当前现有的财政会计管理理念、管理方法、管理制度已经难以满足当
随着电子、化工、机械、冶金、制药、环境保护等工业和科学技术的发展,人们经常需要精确测量一些微粒的尺寸和形状,粒子粒度的测量对工农业生产、环保、国防和人类健康有重要意
凤鸟在江汉楚文化中有着举足轻重的地位和影响力,并且也被人们赋予了美好的文化寓意和精神寄托。凤鸟的形象在金属类文物、玉器类文物、漆器类文物及其纺织品类中都可以寻找得到,由此可见楚人对于凤鸟的特殊情感。从单独凤鸟艺术的表现上来说,凤鸟也并非完全脱离了客观事物的基本特征,而是在充分符合人们审美观的基础上重新加以了想象的发挥。江汉的凤鸟文化艺术气质也决定了楚艺术的图式不是单纯理性的写实的,而是充满着感性与
《新青年》分裂后,各种“反动”思潮甚嚣尘上,远在太原的高长虹感到了苦闷,与人成立狂飙社,“把文艺界团结起来与现实的黑暗势力作战”。北京《狂飙》周刊时期,高长虹发出了