一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统技术方案

本发明专利技术一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统，属于激光散斑干涉技术领域，主要解决现有技术只能检测固定大小面积范围内的形变或缺陷的问题；包括光源单元、被测物、光路单元及CCD采集单元四部分搭建而成，其特点是：被测物垂直固定，在其前面斜上方约45度处放置光源单元，所述光源单元包括激光器和扩束镜，在激光器正前方放置扩束镜；在被测物的正前面一定距离处放置光路单元，所述成像透镜总成、所述一号透镜总成、一号狭缝光阑、一号平面镜总成、二号狭缝光阑、二号平面镜总成通过四根相同的同轴支杆分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔固接；在二号透镜总成前面放置CCD采集单元，所述CCD采集单元正对二号透镜。

A nondestructive testing system of coaxial cage structure based on digital shearing speckle

【技术实现步骤摘要】
一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统
本专利技术属于激光散斑干涉
，具体涉及一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统。
技术介绍
激光散斑干涉技术是近年来发展并逐渐成熟起来的新型激光全场测量技术，数字剪切散斑干涉技术因具有全场、非接触、无损、实时、高灵敏度、防震要求低、使其测量速度更快，测量精度更高，并且进一步拓宽其应用领域。随着数字散斑干涉测量领域的不断扩大，近些年来人们逐渐开始关注通过数字散斑干涉技术测量物体的形变，获取物体表面变形的信息，在航空航天、船舶制造、生物医学、工程材料等领域有着重要的研究意义，在数字散斑领域主要用到的有时间相移技术、空间相移技术和空间载波相移技术，最广泛的是用时间相移进行检测，虽然时间相移干涉法有着测量精度高的优势，但是当利用时间相移法对测量对象进行测量时，需要采集三幅及以上的具有固定相位差的散斑图，则要求被测对象在测量过程中保持静止，系统中必须加入相移装置，因此，时间相移法只适合对物体静态或准静态形变进行测量，当对物体动态形变进行研究时就遇到了困难,而空间载波相移法可以有效解决时间相移法无法实现实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统，由光源单元(1)、被测物(2)、光路单元(3)及CCD采集单元(4)四部分搭建，其特征是：被测物(2)垂直固定，在其前面斜上方约45度处放置光源单元(1)，所述光源单元(1)包括激光器(1a和扩束镜(1b，在激光器(1a正前方放置扩束镜(1b，激光器和被测物放置在普通载物台，扩束镜安装在普通实验支撑架，方便换取；在被测物(2)的正前面一定距离处放置光路单元(3)，所述光路单元(3)包括成像透镜总成(3a)、一号透镜总成(3b)、二号透镜总成(3c)、分光棱镜总成(3d)、一号平面镜总成(3e)、二号平面镜总成(3h)、一号狭缝光阑(3f)及二号狭...

【技术特征摘要】
1.一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统，由光源单元(1)、被测物(2)、光路单元(3)及CCD采集单元(4)四部分搭建，其特征是：被测物(2)垂直固定，在其前面斜上方约45度处放置光源单元(1)，所述光源单元(1)包括激光器(1a和扩束镜(1b，在激光器(1a正前方放置扩束镜(1b，激光器和被测物放置在普通载物台，扩束镜安装在普通实验支撑架，方便换取；在被测物(2)的正前面一定距离处放置光路单元(3)，所述光路单元(3)包括成像透镜总成(3a)、一号透镜总成(3b)、二号透镜总成(3c)、分光棱镜总成(3d)、一号平面镜总成(3e)、二号平面镜总成(3h)、一号狭缝光阑(3f)及二号狭缝光阑(3g)；搭建光路单元(3)时，将根据实际检测需求，调整同轴支杆(3i)的长度，可以改变距离，首先，以分光棱镜总成(3d)为中心，先将底座(3d-14)放置在平面上，支杆(3d-13)两段分别与底座中心处螺纹孔和分光棱镜(3d-1)底部中心处螺纹孔连接，分光棱镜同轴镜架(3d-1)中央放置分光棱镜(3d-2)，分光棱镜镜架四面有通光孔(3d-11)、四面均有4个与同轴支杆连接的固定孔(3d-12)，然后，在分光棱镜总成(3d)的左面依次放置一号透镜总成(3b)、成像透镜总成(3a)，成像透镜总成(3a)到一号透镜总成(3b)的距离为两透镜焦距之和,所述一号透镜总成(3b)置于所述成像透镜总成(3a)与分光棱镜同轴镜架(3d-1)之间；所述成像透镜总成(3a)及所述一号透镜总成(3b)通过四根相同的同轴支杆(3i)分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔(3d-12)固接，在分光棱镜总成(3d)的右面依次放置一号狭缝光阑(3f)、一号平面镜总成(3e)，所述一号狭缝光阑(3f)置于所述一号平面镜总成(3e)与分光棱镜同轴镜架(3d-1)之间并靠近一号平面镜总成(3e)，所述一号平面镜总成(3e)及所述一号狭缝光阑(3f)通过所述四根相同的同轴支杆(3i)分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔(3d-12)固接；水平方向上，一号透镜总成(3b)到一号平面镜总成(3e)的距离为一号透镜(3b-2)的焦距，分光棱镜总成(3d)的后面依次放置二号狭缝光阑(3g)、二号平面镜总成(3h)，所述二号狭缝光阑(3g)置于所述二号平面镜总成(3h)与分光棱镜同轴镜架(3d-1)之间并靠近二号平面镜总成(3h)；所述二号平面镜总成(3h)及所述二号狭缝光阑(3g)通过所述四根同轴支杆(3i)分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔(3d-12)固接；分光棱镜总成(3d)的前面放置二号透镜总成(3c)，所述二号透镜总成(3c)通过所述四根同轴支杆(3i)分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔(3d-12)固接；二号透镜总成(3c)到二号平面镜总成(3h)的距离为二号透镜(3c-2)的焦距；在二号透镜总成(3c)前面放置CCD采集单元(4)，所述CCD采集单元(4)中CCD靶面位于正对所述二号透镜(3c-2)的位置，二号透镜总成(3c)到CCD靶面的距离为二号透镜的焦距；
所述成像透镜总成(3a)包括成像透镜同轴镜架(3a-1)、位于所述成像透镜同轴镜架(3a-1)上的成像透镜(3a-2)和位于成像透镜同轴镜架(3a-1)四角上的成像透镜镜架同轴支杆过孔(3a-3)，其中，成像透镜(3a-2)焦距为定值；
所述一号透镜总成(3b)包括一号透镜同轴镜架(3b-1)、位于一号透镜同轴镜架(3b-1)上的一号透镜(3b-2)及位于一号透镜同轴镜架(3b-1)四角的一号透镜镜架同轴支杆过孔(3b-3)，其中，一号透镜(3b-2)的焦距为定值；
所述二号透镜总成(3c)包括二号透镜同轴镜架(3c-1)、位于所述二号透镜同轴镜架(3c-1)上的二号透镜(3c-2)及位于所述二号透镜同轴镜架(3c-1)四角的二号透镜镜架同轴支杆过孔(3c-3)，其中，二号透镜(3c-2)和一号透镜(3b-2)的焦距相同；
所述分光棱镜总成(3d)包括呈立方体的分光棱镜同轴镜架(3d-1)、位于所述分光棱镜同轴镜架(3d-1)中部的分光棱镜(3d-2)、位于所述分光棱镜同轴镜架(3d-1)四面的通光孔(3d-11)、位于所述分光棱镜同轴镜架(3d-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉，于丽霞，黄晓慧，王海亮，武锦辉，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14