用于位移传感器的全息平面变间距光栅设计与制作研究

简述了全息变间距光栅的几何理论.利用遗传算法对记录光路进行了优化计算，提出在目标函数中考虑记录参数误差的影响，推导了目标函数的积分形式，提高了计算效率.针对用于位移传感器的平面变间距光栅，分别计算了球面波干涉及球面波与非球面波干涉情况下的全息记录参数，给出了线密度误差曲线.制作出全息平面变间距光栅，并成功应用于位移传感器中. 关键词： 全息光栅 变间距光栅 遗传算法     

去耦覆盖层降噪性能评价指标的理论探讨

去耦覆盖层是降低水下结构声辐射的一个重要措施。为了给工程上去耦覆盖层降噪性能评价指标的选择提供理论参考,建立了点激励力作用下敷设去耦覆盖层的四端简支撑矩形板水下振动和声辐射理论模型,定义了可能表征去耦覆盖层降噪性能的五项评价指标。研究结果表明:只有振动传递损失相对独立于基板的长度、宽度和点激励力位置,而且能较好地描述去耦覆盖层隔离基板振动向水层传递的性能;而湿面均方振速插入损失较振动传递损失则能更好地反映辐射声功率插入损失,尤其在低频。作为评价指标,振动传递损失和湿面均方振速插入损失分别有各自的优点和缺点。      

回转体形状检测的数据拼接法研究

如何拼接好多幅投影栅线图的测量数据，是测量回转物体表面形状的关键．本文提出一种新的基于柱坐标变换的数据拼接方法，推导出了相应的公式，给出了具体的操作步骤，并进行了实验验证．文中所有的投影栅线图都应用FFT位相检测技术进行了处理．     

应用相移干涉云纹检测变线距光栅密度

相移干涉云纹法被用于检测变线距全息光栅线密度的全场分布 .首先求出全场每个像素点的条纹级数 ,再利用最小二乘法将全场实验数据拟合成光滑的二维曲面 ,进而求出光栅密度的全场二维分布 .介绍了二维光栅密度的表述方法、相移干涉云纹法的检测原理及实验数据的处理步骤 ,推导出了相应的公式 .文中用不同的检测方法对同一个光栅的线密度进行了检测 ,以讨论实验检测误差     

光力学在航空领域的一些应用

实验手段,特别是光测技术,在解决航空领域的某些特殊问题中起很重要的作用.用云纹干涉法测量了残余应力分布,并由此确定增加疲劳寿命的工艺参数.用投影栅线法和数据拼接,测量了航空发动机燃烧室大型部件的三维形状,为数字加工提供了基本数据.发展了测量残余应变的数字散斑相关技术,并研究了残余应变与疲劳循环次数的相关性,为剩余寿命估计提供了依据.     

孔边残余应变与疲劳循环次数相关性实验

对有限宽中心带孔拉伸试样进行疲劳试验.在疲劳加载过程中,按一定的疲劳周次在零载荷状态下停机,并采集试件表面上预先制备的白光散斑图.再应用数字散斑相关技术测量了不同疲劳循环次数后孔周的残余变形场,并给出了孔边最大残余应变与疲劳循环次数的关系曲线.     

小Ra数时套管间距对自然对流影响的实验研究

本文利用全息测温技术研究了小Ra数时具有不同间距的水平同心套管内的自然对流问题.在Ra 数较小且基本保持不变的条件下,套管间距仍对水平夹套内的自然对流有明显的影响.这是一种值得进一步研究的有趣的物理现象.本文的研究结果可用于以空气为隔热材料的隔热保温技术.     

载波条纹图的处理及应用

本文提出一种载波条纹的处理方法，将变形前、后的载波条纹图分别经过条纹细化、抽取中心、级数编码、全场拟合等处理，首先求出全场每个像素点上的条纹级数，然后再对应相减，以得到仅仅由于变形引起的干涉条纹的全场分布，文中应用该方法分析处理了差分干涉条纹图，测量了水平热管周围的温度场、温度梯度场及壁面换热系数。     

应用云纹干涉法测量冷挤压孔周残余应力分布

本文就冷挤压加工后紧固孔周的残余应力测量问题进行了研究。文中提出了径向切割法以释放欲求剖面的周向残余应力;采用高灵敏度的云纹干涉法测量残余应力释放后引起的附加变形;用载波错位法获得高反差的应变条纹图。     

二维变线距光栅密度的检测

变线距全息光栅平面单色仪由于具有自动聚焦、消像差、高分辨率以及减少杂散光等能力，因而在同步辐射装置、激光核聚变装置以及太空望远镜等设备中有着重要的应用。由于变线距全息光栅的制作及检测存在着相当的难度，制约了变线距全息光栅的推广应用。因此，变线距全息光栅的制作及检测研究，具有十分重要的理论及应用意义。变线距全息光栅的制作必须有高精度的密度检测技术相配合。比如，在变线距全息光栅的制作过程中，需要对用于形成变线距光栅的全息干涉条纹的线密度进行检测；对于已经制成的变线距全息光栅的线密度也需要进行检测，以检查光栅的制作质量。因此，变线距全息光栅线密度的检测，对提高变线距全息光栅的制作质量起着十分关键的作用。文中给出了二维变线距光栅的密度描述公式，讨论了干涉条纹的物理意义；应用干涉云纹法和条纹图像处理技术，对二维变线距光栅的密度分布进行了检测研究，给出了光栅密度的全场分布，并讨论了检测精度。