四川大学 制造学院激光技术应用研究所,四川 成都 610065
介绍了磁光/涡流成像检测系统的基本工作原理及组成,给出了初步的实验结果,并对试验结果进行了相应的图像处理,实现了对表面及亚表面细小缺陷的可视化无损检测,克服了传统的涡流检测方法中探头尺寸相对较小而检测面积大,检测工作要消耗大量时间且不易操作的缺点,并具有探测结果可视化且直观易懂;易于保存;检测难度低;检测前不需要清除油漆等表面覆盖层,只需要保证待检测表面具有较好的反射性能;可对亚表面以及表面缺陷进行实时成像检测等优点。试验结果进一步验证了系统的正确性和重要性。
磁光效应 涡流 可视化 成像系统 magneto-optic effect eddy current visualization CCD CCD imaging system
1 西南科技大学,制造科学与工程学院,四川,绵阳,621010
2 四川大学,制造科学与工程学院,激光应用技术研究所,四川,成都,610065
提出一种适合于金属亚表面缺陷的可视化无损检测方法--磁光/脉冲涡流成像方法.该方法以脉冲信号激励产生涡流,以激光对被检测物体的照射取代传统涡流检测的线圈探头,通过磁光传感元件将缺陷引起的磁场变化转换成相应的光强度的变化,由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成的光学系统将光强变化转换为"明"或"暗"图像,实现了对缺陷的实时成像检测.本文论述了磁光/脉冲涡流实时成像检测机理,给出了一种实验装置.通过对金属表面/亚表面缺陷实验,表明该检测方法快速、准确,可实现微/纳米级缺陷的成像检测.
无损检测 激光 脉冲涡流 磁光 缺陷 成像
1 西南科技大学制造科学与工程学院,四川 绵阳 621010
2 四川大学制造学院激光应用技术研究所,四川 成都 610065
磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中,通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应,涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标,激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体,激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小,缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化,通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像,该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。
测量 无损检测 涡流探伤 磁光效应 缺陷 成像
四川大学激光应用技术研究所, 四川 成都 610065
介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的系统。以有高稳定性和强抗干扰能力(室外可达10-7)的双纵模热稳频He-Ne激光器为光源,其拍频约为790 MHz,拍频波长约376 μm;以节点为对准标志,最邻近节点到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08 μm。采用自适应滤波和小波运算大幅度地降低了光电信号噪声,并强化波形。测试表明,测量的不确定度优于30 μm/10 m,整个测量系统可在0～20 m范围内工作。
仪器 大尺寸测量 双纵模激光 激光拍频干涉仪
为适应现代加工技术的需要,研制了一种集成非接触式光电传感器,它将几何量测量中常见的干涉法测量微观形貌、三角法测量微位移、散射法测量表面粗糙度3种测量方式结合起来,实现同时测量3种参数的功能.通过运用自适应滤波对数据进行处理,其测量精度与单功能传感器相近.
光电传感器 传感器集成 粗糙度 微位移 微观轮廓
1 四川大学,激光应用技术研究所,成都,610065
2 西南科技大学,制造科学与工程学院,绵阳,621010
介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的方法和装置.装置以双纵模热稳频He-Ne激光器为光源.理论及实验均证明该光源的频差有较高的稳定度(室外不低于1×10-7)和强的抗干扰性,拍波频率约为750MHz,拍波长约为400mm.该装置以拍波合成的场强信号的节点为对准标志,以光路组合形成的双频激光干涉仪测量尾数部分.实验表明,该装置的节点定位精度小于0.05mm, 尾数测量部分分辨率为0.08μm,整个测量系统可在20m范围内进行精度为±50μm+1.5×10-6*L( L为被测长度,单位为m)的测量.
大尺寸 双纵模 节点 拍波干涉
用线阵CCD扫描获取圆孔图像,通过图像识别确定圆心,实现孔系位置精密测量.以所提出的识别弦端点确定图像圆心坐标的算法,对500根弦的中点坐标进行滤波处理,可使识别误差接近图像像素距离.采用边缘慢、中部快的变速扫描方案,密化了有效采样点,使圆心坐标在X,Y方向的重复度均小于4μm.
图像处理 位置测量系统 图像识别 线阵CCD
1 四川大学制造科学与工程学院,四川,成都,610065
2 中国空气动力研究与发展中心,四川,绵阳,621000
在马赫数为15的条件下,采用激光全息干涉技术在物理靶上拍摄到直径12mm的球标模自由飞流场全息干涉图和阴影照片.通过干涉照片获得了流场中六个截面的密度分布曲线,同时从阴影照片上测量出弓形激波的归一化脱体距离为0.046.将实验照片与计算流场干涉图进行比较,二者的激波位置、条纹变化量及条纹连接基本一致.
激光全息术 全息图 物理靶
四川大学激光应用技术研究所,四川,成都,610065
介绍了用光干涉法测量微加速度计零件变形的研究.将准直单色光投射入由一玻璃片和被测件之间形成的空气楔中,被测件表面和玻璃片底面反射的光发生干涉,由面阵CCD接收.用快速傅立叶变换 (FFT)图像处理方法得到被测微悬臂梁的三维形变图.该方法可对微小器件的微位移作分辨力为 10nm的测量,并直观的显示测量结果.
光干涉法 变形测量 微加速度计 机械零部件
