散斑干涉无损检测技术的应用现状.ppt

散斑干涉无损检测技术的应用现状 H 光学精密检测技术与检测仪器 目录 发展状况及展望 实际应用举例 加载方式概述 应用发展 无损检测概述 车灯配光镜表面缺陷研究 复合材料试块的缺陷检测 无损检测技术 是以不改变被检测对象的状态和使用性能为前提，应用物理和化学等现象，对各种工程材料、零部件和产品进行有效的检验和测试，测定材料结构物理和机械性能或内在各种缺陷以及其它技术参数，借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性以及适用性的综合性应用的检测技术科学 无损检测概述 电子散斑干涉无损检测技术 是基于物体结构损伤处的外表面在静载荷或动载荷的作用下会产生非均匀的表面位移或变形,在有规则的干涉条纹中会出现明显的异状,如不连续、突变的形状变化和间距变化等;通过测算这些微小的变化,便可查明物体内部缺陷及其位置。 无损检测概述 ①测量信息丰富,可实现实时处理,测量精度高,能达到激光的波长级别。 ②能进行全场检验,使用方便,检测效率高,适用于形状比较复杂的物体。 ③检测结果易于保存,电子散斑条纹图可以数字形式保存在存储介质中,便于后续处理分析。 ④采用相减模式处理干涉散斑条纹,消除了一般杂散光的影响;测试仪器可在较强的光照条件下工作,即使在太阳光下也可测量高温物体的损伤。 无损检测概述 常 规 手 段 散 斑 干 涉 射线、超声波、 电磁、渗透… 复合材料的无损检测 微机电系统(mems)的质量检测 焊缝质量检测 建筑物现场监测 表面粗糙度检测 文物保护 。。。 应用发展 【应用领域】 散斑干涉虽然在八十年代末期才兴起，但却取得了许多可喜的研究成果和应用。 首先电子散斑干涉法被广泛的用于振动测量和模态分析，其次它被用于物体轮廓的测量，还可用于高温物体的位移测量和热变形测量。 另外散斑在无损检测方面也取得了很多成功的应用，可用在检测各种工程机械及设备的变形、振动、冲击、粗糙度、刚度和强度等特性，而且还可以完成表面缺陷和裂纹等多种测试，成为产品检验和生产过程控制的一种有利工具. 应用发展 【应用实例】 2001年，Kishen等人就分别利用ESPI和DSPI模拟口腔环境，实时测量了人体切牙面舌部在室温从25到50℃变化过程中的形变情况，并得出了牙颈部对温度的变化最为敏感的结论. 测量古壁画和古建筑等文物变形损伤情况。 2000年由意大利Daniel教授等提出了用电子散斑技术对古意大利油画的保存过程进行检测的方法，可以检测出在保存过程中造成的微小的变形。 2001年由Gred等发表了使用改进后的电子散斑干涉技术检测中国秦始皇兵马俑陶器腐化过程的文章，为保存这些珍贵的文物积累了丰富的经验。 2003年G. Schirripa Spagnolo等应用电子散斑和激光电子散斑相结合的方法成功得诊断了古罗马和中世纪镶嵌画的保护状况。 应用发展 【应用实例】 2006年陆鹏运用先进的激光电子散斑干涉及上载波技术，将上述仪器和系统成功地用于柴油机油泵体模型的定量位移场的测量上，其结果与有限元计算相吻合，使得无损检测技术在精确定量上有所发展。 2002年印度的M.V.Rao等把电子散斑应用于太空船结构元件的无损检测，成功地检测了在热载荷和双真空载荷作用下的蜂窝结构板的缺陷，同时也检测了内压载荷作用下的推进剂箱的缺陷位置。 应用发展 【应用实例】 2004年E. Mihaylova等应用离面和面内位移敏感的电子散斑术对在内载荷作用下的uPVC管进行了原料特性的无损检测，由电子散斑法获得的应变值与通过应变仪测得的值很吻合。 2006年R.K.Singh Raman等应用电子散斑来检测舰船上某些典型的工业涂料的剥离状况。 电子散斑干涉技术仪器化研究的进展也很快 ,目前已出 现商品化的电子散斑干涉检测系统 。 应用发展 【应用实例】 无损检测的原理是基于加各种载荷（力、热、振动）使物体内部缺陷在表面上产生比正常情况更大的变形，这种微小的变形将会被电子散斑干涉的条纹所显现。 加载方式概述 常 用 加 载 方 式 热加载 真空加载 电磁激振加载 宽带音频扫描加载方式 用外加热源对被测件加热，若被测件内部存在分层或脱粘等缺陷，则在缺陷处就会形成一定的间隙。由于缺陷区域和良好区域的热物理参数不同，热传导的结果使得被测件的表面形成温度差异，从而导致缺陷区和良好区的变形差异，该变形将会被电子散斑干涉的条纹所记录，从而达到了无损检测的需要。 加载方式概述 【热加载】 加载方式概述 将被测件置于真空箱中，然后用真空泵将真空箱抽成真空，由于被测件缺陷的空隙处存有空气，因此在真空的环境中缺陷处出现负压，缺陷处发生形变