利用數(shù)字散斑照相術(shù)測(cè)量面內(nèi)微小位移的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、在工程測(cè)試和材料力學(xué)檢測(cè)中,常常要測(cè)量物體的面內(nèi)微小位移,例如楊氏模量的測(cè)量、線脹系數(shù)的測(cè)定等。這些參數(shù)在工程技術(shù)和科學(xué)研究中有重要的意義,測(cè)量的方法通常有全息法、散斑干涉法、光杠桿法等。全息法和散斑干涉法光路復(fù)雜,對(duì)環(huán)境的要求很高。光杠桿法中望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)而且麻煩,還不利于動(dòng)態(tài)測(cè)量。數(shù)字散斑照相術(shù)與全息法和散斑干涉法相比,該技術(shù)不需要參考光,光路大大簡(jiǎn)化,但精度略低。與光杠桿法相比,操作簡(jiǎn)單而且可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量,速度更快,精度更高。<

2、br>  本課題研究的是利用基于MATLAB的數(shù)字散斑照相術(shù)測(cè)量面內(nèi)微小位移,主要研究工作包括:
  1、對(duì)國(guó)內(nèi)外散斑照相術(shù)的研究狀況和散斑照相術(shù)的原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹,提出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案:采用面陣CCD記錄散斑圖,利用MATLAB軟件對(duì)采集的散斑圖進(jìn)行處理,提取條紋中心線并得到條紋周期,再通過(guò)計(jì)算得到位移。
  2、按照設(shè)計(jì)方案搭建測(cè)量的光路,在MATLAB中完成對(duì)實(shí)測(cè)散斑圖條紋間距的提取。
  3、設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái),利用

3、帶有螺旋測(cè)微器的光具座精確控制被測(cè)物體的實(shí)際位移,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出系統(tǒng)在不同位移下的多組有效數(shù)據(jù),將測(cè)量結(jié)果與實(shí)際位移量對(duì)比分析,得出系統(tǒng)的測(cè)量精度與測(cè)量范圍。
  4、將該系統(tǒng)應(yīng)用于楊氏模量的測(cè)量。
  經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了面內(nèi)微小位移的精確測(cè)量,具有良好的穩(wěn)定性和測(cè)量精度。該系統(tǒng)的測(cè)量誤差在4.5%以下,測(cè)量范圍為0.05mm~0.3mm,可以滿足一般的力學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程檢測(cè)的要求用于微小位移的測(cè)量。與其它測(cè)量手段相比,該

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