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散斑干涉技术测量是具有非接触,高精度和全场等优点,一直为人们所重视,尤其是被大量地应用于表面测量。并且随着电子技术、计算机技术、激光技术的发展促进了散斑计量技术的发展,使散斑计量技术向实时、高速度及自动化方向发展。
本文阐述了散斑测量技术发展概况,分析了散斑成因,介绍了激光散斑测量基本理论,并对激光散斑测量方法包括参考束型散斑干涉测量方法、电子散斑干涉相减技术及激光散斑数字相关技术进行了分析研究。
作者使用了天津拓普仪器有限公司提供的WSG-1电子散斑干涉实验装置,对试件离面位移进行了实验测量。试件为一圆盘,周边被固定,在其中心受压后便产生了离面位移。由CCD摄像装置采集试件变形后的散斑干涉条纹,存入计算机,经过图像处理、数据处理便可测量出试件离面位移,并可实现三维重构。
作者利用散斑测量技术,对LD微沟热沉的自然对流温度场测量进行了理论和实验研究。试件温度场的温度变化将引起散斑的空间位移,同一全息干板对该散斑位移前后进行二次曝光,就可以把温度场变化引起的散斑位移记录下来,用同一激光束再现全息散斑图,便可得到与温度变化相对应的杨氏干涉条纹。对杨氏干涉条纹进行分析测量和数据处理,可以探知微沟热沉表面自然对流温度场的温度梯度分布,并可推出表面温度。