基于數(shù)字全息的激光超聲檢測信號(hào)接收及處理.pdf

1、無損檢測是當(dāng)下工業(yè)快速發(fā)展中不可或缺的檢測技術(shù)，而激光超聲檢測技術(shù)是一種新型的檢測方法，主要利用了超聲波的穿透能力強(qiáng)和光學(xué)非接觸檢測超聲振動(dòng)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)對被測工件的無損檢測。該方法特別適合在惡劣環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)距離和非接觸檢測，因此對激光超聲檢測進(jìn)行研究也是一項(xiàng)必不可少的課題，具備工程價(jià)值意義。
　　本文首先從激光超聲檢測的理論出發(fā)，闡述了激光超聲檢測系統(tǒng)中的超聲波激發(fā)原理和信號(hào)接收原理，重點(diǎn)講述工程中應(yīng)用較多的熱彈機(jī)制激發(fā)機(jī)理

2、；其次詳細(xì)總結(jié)了近年來國內(nèi)外采用的激光超聲檢測技術(shù)，并分別對各種技術(shù)的檢測原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析研究；然后結(jié)合本課題的要求提出一種新的光學(xué)檢測接收方法—基于數(shù)字全息的激光超聲檢測理論。
　　文中通過理論推導(dǎo)得出最終檢測的干涉條紋與超聲振動(dòng)引起的相位差之間的函數(shù)關(guān)系式。利用CCD兩次接收被測工件表面加載超聲振動(dòng)前后的全息干涉條紋圖像，由MATLAB軟件編程將兩次接收的圖像分別進(jìn)行數(shù)值再現(xiàn)，將再現(xiàn)之后的兩幅物光波圖像進(jìn)行疊加干涉，通過

3、判斷干涉條紋的變化來檢測被測工件中是否存在缺陷，從理論上證明該檢測方法的可行性。并對實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化匹配，尤其是實(shí)驗(yàn)中干涉光束的夾角、光程差以及光強(qiáng)比等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得出一組適合本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
　　最后自行搭建一套激光超聲檢測系統(tǒng)，并對工程應(yīng)用的航天鋁板和玻璃纖維進(jìn)行缺陷檢測，經(jīng)過算法研究得到所需的干涉條紋圖像；然后在MATLAB編程環(huán)境中對圖像進(jìn)行濾波、去噪、增強(qiáng)等一系列的圖像處理，得到比較清晰的干涉條紋圖像，