激光散斑无损检测技术的研究
散斑测量
式中λ为入射激光波长， D为干板与屏的垂直距离
实验装置
y
x
理论计算
F
a
A x
b
C D
B
x
y
l
梁各段挠度方程为： AD DB
Fb( l 2 b 2 ) Fb 3 w1 x x 6 EIl 6 EIl
Fb( l 2 b 2 ) Fb 3 F w2 x x ( x a )3 6 EIl 6 EIl 6 EI
实验光路：
滤波器 激光器
准直透镜
照相干板 形变体
成像透镜
再现光路：
干涉条纹
基本原理
物面位移d，经透镜后在像面上被记录为 d’， 且有关系：
d M (放大率) d
经激光再现时，为杨氏双孔干涉，在接收 屏上出现等宽干涉条纹（含在衍射晕圈之 中）,条纹宽度△x满足：
x
D
d
最终得出
632.8 632.8 632.8 632.8
0.80 0.80 0.80 0.80
632.8
632.8 632.8 632.8 632.8
0.80
0.80 0.80 0.80 0.80
0. 487
0. 487 0. 487 0. 487 0. 487
0.0854
0.0943 0.1025 0.1106 0.1153
应用
1. 力学、建筑工程和机械设计方面的应用：利用散斑位移和 散斑干涉图测量物体表面的形变和裂纹、损伤和应力分布 2. 在工业生产中的应用：利用对激光散斑的动态测量法测量生产 线上工件及产品的移动速度 3. 在燃烧学和热物理中的应用：利用激光散斑照相技术测量火焰 的结构和温度场的温度分布 4. 在医学研究中的应用：非侵入的测量皮肤下的微循环的速度。 测量心脏的心动图。利用主观散斑的运动规律对人眼进行主观 验光 5. 天文学测量中的应用：利用星体斑纹干涉术可以克服大气扰动 的影响获得高分辨率的图像 6. 利用散斑进行光学图像处理：例如图像相减等
激光散斑干涉
激光散斑干涉电子散斑一、实验内容：1．了解电子散斑干涉原理；2．掌握干涉光路及图像处理软件；3．学会使用本系统来测量三维离面位移。
二、实验仪器：成像透镜被测物体的平面镜氦氖激光器CCD摄像机分光镜扩束器图一xgs-1电子散斑干涉(espi)实验系统三、实验原理：电子散斑干涉法是用激光光束直接照射到测试表面，再用电子摄像机采集其变形前后表面散斑颗粒干涉形成的条纹，以测定其离面位移的一种新型、先进的测试技术，其光路如下图所示，图二为测量离面位移（即前后沿z轴方向的位移w）的光路，由激光器1发出的激光束，经扩束镜2及准直镜3形成光斑放大了的准直光，再经分光镜4分成两束，一束照射到反射镜5再返回，另一束照射到被测物6的表面再返回，两束返回的光束干涉形成干涉条纹，也就是一系列等位移线n，则离面位移为w=λn/2式中λ为测试光的波长，n为条纹的级数。
图二光路图四、实验步骤：1.放置平台并将其调平。
2、各个实验仪器的位置参看图一，先把各个仪器的中心高度调至共轴。
3.使激光器发出的光束平行于工作平台的工作表面。
分别放置扩束器和准直器，调整准直器，使经过扩束器的激光变成平行光。
平行光束应穿过光路（分束器、被测物体、反射器等）中部件的中心，并与平台平行。
在扩束器前面放置一个偏振器，以调整亮度，防止损坏CCD相机。
4、放入被测物品和ccd摄像机，调节分光镜上二维调整台的微调旋扭，使被物品反射的光的中心照射到ccd摄像机接收表面上。
5.然后放入平面镜，使平面镜和分束器之间的距离与被测物体和分束器之间的距离相同，并调整反射光束的中心，使其也入射到CCD相机的接收面上。
此时，可以在图像采集软件上看到干涉条纹。
最后，放入聚焦透镜，调整透镜和CCD之间的距离，以获得屏幕上最清晰、最完整的图像。
调整反射器上二维调整框的微调旋钮，使获得的图像的干涉条纹最清晰，处于中心位置。
6、这时就可以给物品加压，调节物品架上的旋扭给物品加压，随着旋扭的调节，电脑的屏幕上出现的干涉条纹越来越多，且为同心圆环。
激光技术在无损检测领域中的应用
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆＬａ ｅ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｉ ｎ ｄ ｓ ｒ ｃ ｉ ｅ Ｔｅ ｔｎｇ Ｆｉ ｌ ｌｃ ｔｏ ｓ ｏ ｓ ｒ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ Ｎｏ － ｅ ｔ ｕ ｔｖ ｓ ｉ ｅ ｄ
Ｗ ＡＮＧ ｉ ＪＡＮＧ ｉ ｇ ＧＡＯ Ｆ ｎ ， ＨＥ Ｘｉ － ｉｎ Ｒｕ ， Ｉ Ｌａ ， ｎ ｅ ｇ ａ ｘｏ ｇ ｏ
无损检测是以不改变被检测对象的状态和使
用性 能 为前提 ， 用 物 理 或 化 学 现 象对 各 种 工 程 应
１ 激光技术在无损检测领域中的应用
１ １ 激 光全 息无 损检 测技 术 ．
材料 、 零部件和产品进行有效的检测和测试 ， 以 借 评价它们 的完整性 、 连续性 、 安全可靠性及其它机 械、 物理 性能 的一 门综 合 性 科 学 技 术 ＿ 。随 着 现 １ ］
激光全息 、 激光散斑 、 激光超声 、 激光轮廓测量 、 激光瞬时热 成像等无损 检测新技术 。随着成本低 、 能高 、 性 安
全性好 的激光器 的出现 ， 将进一步降低检测成本 ， 推动无损 检测技术 的发展 。本文综 述了几种激 光无损检 测 技术 的原理及应用 、 发展情况 。 关键词 ： 光全 息 ； 激 激光散斑 ； 激光超声 ； 激光 轮廓 测量 中图分类号 ： ４ ＴＮ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ６４ ４ （０ ８０ —７ —３ １ ０ —５０ ２ ０ ）５０ ５０
华工百川轮胎激光散斑无损检测标准
华工百川轮胎激光散斑无损检测标准
华工百川轮胎激光散斑无损检测标准是指对轮胎进行无损检测的规范和要求。
具体包括以下内容：
1. 检测设备要求：检测设备应为具有高性能、高分辨率的激光散斑无损检测仪器。
设备应能够对轮胎进行全面、准确的扫描和检测，能够检测出轮胎表面及内部缺陷等问题。
2. 检测环境要求：检测环境应为无干扰、无光污染的环境。
检测区域应保证平整、干燥、无杂物，确保检测精度和准确性。
3. 检测人员工作要求：检测人员应具备专业的轮胎无损检测技能和丰富的实际操作经验。
检测前应先进行设备校准，并按照标准操作规程进行涂胶、拍照、评估等流程。
4. 检测标准要求：检测标准应符合相关国家标准和行业标准，确定厂商标准等。
对轮胎进行检测时，除边角或特殊部位外，扫描区域应覆盖整个轮胎表面，可检测出轮胎内部缺陷及其几何尺寸、形态、位置、数量和类型等问题，并根据检测结果进行评估和分类。
5. 检测结果要求：检测结果应该清晰、可靠，并能够反映轮胎的实际状态。
检测后应及时对结果进行统计和分析，根据不同结论及缺陷，进行及时的处理及反
馈。
以上就是华工百川轮胎激光散斑无损检测标准的主要内容。
该标准对轮胎无损检测提出了明确的要求，能够有效保障轮胎的质量和安全，并为轮胎行业提供参考和指导。
引入实时相移的激光散斑无损检测新技术
引入实时相移的激光散斑无损检测新技术刘斌;李凯;张东升【摘要】介绍了基于激光剪切散斑的无损检测新技术,重点介绍了可显著提高散斑图像质量和检测精度的实时相移技术,并推出自主研发的检测系统.使用该系统检测航空航天和军工领域的橡胶粘接结构,如固体火箭药柱、橡胶和金属的粘接结构,得到的缺陷散斑图像清晰可辨.结果表明,该系统可成功应用于复合材料粘接结构的无损检测.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】3页(P11-13)【关键词】剪切散斑;实时相移;无损检测【作者】刘斌;李凯;张东升【作者单位】上海市应用数学与力学研究所,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444【正文语种】中文【中图分类】TG115.28复合材料在航空、航天、军工、船舶、电子、风电等行业的应用十分广泛，其在生产和使用过程中容易产生脱粘、分层、冲击损伤等缺陷，而缺陷的扩展会给装备带来安全隐患。
目前针对复合材料的检测方法主要有敲击法、X 射线检测法、CT、超声、声阻抗法等，这些方法普遍存在灵敏度低、对操作者要求高、缺陷难以定量和定位、检测速度慢等问题。
激光剪切散斑无损检测技术是一种全场可视化无损检测新方法，不仅检测灵敏度高，而且缺陷直观形象，还可以精确测量缺陷的尺寸、位置，正逐步成为复合材料生产现场的检测方法［1－2］。
目前激光散斑技术已在波音、空客、美国航天局等机构采用。
上海大学运用多种创新技术，开发了便携式MATFOLT LNDT－200型激光散斑无损检测系统，其各项技术指标均达到了国际先进水平。
1 激光散斑检测技术原理及便携式无损检测系统1.1 技术原理激光散斑无损检测技术采用了剪切电子散斑干涉原理，是一种测量物体离面位移导数的光测技术。
存在内部缺陷的复合材料部件受到外载荷时，内部缺陷所在位置的表面会产生微小非均匀变形（如图1虚线所示）。
激光散斑PPT课件
.
3
激光散斑的特性
经透镜成像形成的散斑为主观散斑 在自由空间传播形成的散斑是客观散斑
散斑的大小、位移及运动是有规律的，它可以反映激光照明 区域内物体及传播介质的物理性质和动态变化。
随机过程，统计方法研究散斑的强度分布、对比度和大小分 布等
.
4
激光散斑应用
激光散斑测量技术具有光路简单、成本低以
.
)2
(
w 012
)2
12
f
f
电荷耦合器—CCD
CCD是Charge-coupled devices的缩写
CCD的空间分辨率与每个象元的 mA/W 尺寸和间距以及传输过程有关，本
实验中大约为14微米。
暗电流（主要由热产生）
很高的光电灵敏度，（CCD器件
必须避免强光照射。同学们在每次
采样完毕后应及时合上光窗或挡住
实验中采集的散斑图
毛玻璃横向移动
.
19
自相关函数 ---单个散斑图的统计特性
振幅矢量：
Uk
1 N
k
(x,
y,
z)expik
(x,
y,
z)
U Uk
光场的复振幅：
N
N
U(x, y,z) Uk
k1
k1
1 N
k
(x,
y,
z)expik
(x,
y,
z)
光强值：
.
20
I(x,y)U (x,y)U *(x,y)
测量心脏的心动图。利用主观散斑的运动规律对人眼进行主观
验光
5. 天文学测量中的应用：利用星体斑纹干涉术可以克服大气扰动
的影响获得高分辨率的图像
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生物组织高分辨激光散斑血流成像技术研究
第八届全国光生物学学术会议 口头报告OR1生物组织高分辨激光散斑血流成像技术研究李鹏程11华中科技大学武汉光电国家实验室（筹），武汉430074洪山区珞瑜路1037号(pengchengli@)血流是衡量生物体机能状态的重要指标，局部组织血流速度、氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、氧代谢率、血容量、血流灌注率、血管形态、血管密度等参数在生命科学基础研究、疾病的临床诊疗以及药物研发中均占有非常重要的地位。
而传统的血流检测方法大多不具备成像能力，即无空间分辨能力，如容积导纳描记、基于阻抗测量的血流检测、激光多普勒流速仪等，不利于深入研究生物功能和进行疾病诊疗。
随着生命科学研究的不断深入，各学科领域对血流检测技术和仪器都提出了新的要求，高分辨血流成像成为国际生物医学成像领域的关注热点。
一方面，需要提高成像的时间和空间分辨率；另一方面，还需要使其具备同时获取血氧、血容量、血流等多个参数的动态变化信息。
在临床领域，近年来术中X射线血管造影、术中超声多普勒和术中荧光造影等血流成像设备正逐渐在神经外科、心脏外科等手术导航中发挥着越来越重要的作用。
然而，术中X射线血管造影和术中荧光血管造影技术均需向病患注射造影剂，常引起造影剂过敏等副作用，且由于造影剂在体内的代谢，能进行成像的有效工作时间很短，不利于连续监测。
X射线的辐射作用对病患和医生健康还有较大的潜在危害。
实时多参数血流成像眼底高对比度血管造影、断肢再植、烧伤、皮肤疾病诊疗等也具有重要意义。
临床上急需实时、高分辨、无需标记、非接触式的血流成像设备。
激光散斑是指相干光照射在光学粗糙的物体表面后，通过反射或折射后在一定距离处形成杂散无规的斑点式光强分布。
当激光所照射的物体发生运动时，所形成的散斑图样也发生随机的变化，称之为动态散斑。
该动态散斑图样在时间和空间上的光强变化包含物体运动的信息。
激光散斑计量技术可用于对物体表面的粗糙度、振动、形变、缺陷、裂纹等信息的测量，具有非接触、高灵敏、高精度和实时等优点，已在工业检测领域获得广泛应用。
激光散斑血流成像原理
激光散斑血流成像原理激光散斑血流成像（Laser Speckle Imaging，LSI）是一种用于无创、实时监测和成像生物组织血流动力学的技术。
下面将详细介绍激光散斑血流成像的原理。
1.激光散斑现象：当一束激光照射到光滑表面上时，由于表面微小不均匀性引起的散斑现象会产生。
这是由于光波在不同的相位干涉导致的光强分布不均匀，形成了明暗相间的斑纹。
2.血流对散斑的影响：当散斑照射到组织或器官上时，组织中的血液流动会引起散斑的变化。
血液的运动会导致光程差的变化，进而改变了干涉的情况，使得散斑图案发生了变化。
3.散斑血流成像原理：激光散斑血流成像利用了血液流动对散斑图案的影响。
当组织内的血液流动较慢时，干涉效应较强，散斑图案中的高频成分较多，使得散斑图案呈现出较大的空间变化。
而当血液流动较快时，干涉效应减弱，散斑图案中的高频成分减少，使得散斑图案呈现出较小的空间变化。
4.图像获取和分析：在激光散斑血流成像中，使用CCD相机或CMOS相机捕捉散斑图案，并将其转换为数字图像。
然后，通过对图像进行处理和分析，可以得到血流速度和血流量等相关参数。
5.应用领域：激光散斑血流成像已广泛应用于生物医学研究、临床诊断和药物开发等领域。
它可以提供非侵入性、实时和定量的血流信息，有助于了解血流动力学在生理和病理过程中的作用。
总结起来，激光散斑血流成像利用散斑现象和血液流动对散斑的影响，通过图像采集和分析，实现对生物组织血流动力学的实时监测和成像。
这一技术在医学和生命科学领域具有广泛的应用前景，为研究血流动力学提供了重要工具和手段。
希望以上内容对你理解激光散斑血流成像的原理有所帮助！。