动态光学干涉计量中的信号处理技术

【作者】 傅愉； 缪泓；

【机构】 新加坡南洋理工大学淡马锡实验室； 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室；

【摘要】 在动态光学干涉计量领域,基于多普勒效应的测振仪已经广泛应用于各类振动测量,所测量的振动频率范围也足以应付一般的工程应用。但目前市场上的测振仪通常都局限于单点测量,所以只能通过逐点扫描来达到全场测量的目的。这就使得该项技术只能运用在测量周期性的振动或者变形。随着高速相机和计算机技术的进步,基于高速二维成像的动态光学干涉计量技术开始逐步应用到物体的连续变形和低频振动测量上。两种方法都是基于激光干涉技术,在本质上并无区别。前者主要是运用时间轴上的频谱分析,测量振动物体的运动参数。相对而言,后者是从一个三维数组提取位相及相关信息,比前者较为单一的时间轴处理更容易得到精确的结果,因而开始逐步运用在高精度瞬态运动和变形参数的测量上。本文详细总结了这两种动态光学干涉计量中不同的信号处理方法,所能得到的运动和变形参数以及各类工程应用,并认为一方面随着多普勒测振仪从单点测量逐步向一维和两维的同步测量的方向发展,另一方面也由于高速相机采集频率的大幅度提高,这两种方法之间的差别正在逐步缩小。更多还原