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 1.       SE3系统部件

1.1   SE3传感器头:包括CCD摄像机,透镜,剪切干涉仪,它们装在一个坚硬的壁厚3mm,截面为60×100mm的铝质罩 盒内。

         CCD摄像机:分辨率1392×1040象素,带有2×2象素储存模式(任选),它可增加4倍光强,减少分辨率至VGA=640(H)×480(V) 16bit/12bit光强采样,帧频:25HZ

         透镜:具有固定焦距:f=16mm , f=25mm , f=50mm

      对于2/3” CCD摄像机,f=25mm , f=50mm是有利的。

      对于1/2” CCD摄像机,f=16mm , f=25mm是有利的。

1.2   照明光源:二极管阵列激光器。(4个二极管组成一个阵列)

         功率:4×60mw, 4×80mw, 4×100mw

         波长:650nm土 5nm,可见光

2.3 控制系统

         工业PC计算机,DVD/CD RW, Network , USB和IEEE1394连接器,处理器和HDD硬件;

         图像采集卡:PIC总线,图像实时动态显示功能,采集速度不低于25帧/秒;

         LCD显示:24英寸,宽屏幕(16 :10),1920×1200象素 500 cd/m2亮度和1000 :1对比度(可任选);

         传感器连接电缆:标准10m,任选50m

2.4   加载设备

2.4.1          振动加载设备

       函数发生器:(0~20MHz);

       HVA-B100/2 放大器:双通道(0~100KHz),放大倍数10 (20);

       带有真空吸盘连接器的压电振子(PS-VC)(0~80KHz);

       触发/同步系统:用于动态应用中的频闪照明。

2.4.2          真空加载

       真空泵:用于真空罩和压电振子真空吸盘;

       真空罩:用于NDT真空加载(见附录)。

2.4.3          热加载

各种热源(热空气或热辐射)用于NDT的热加载。

图1  带有激光二极管阵列的传感器和机柜系统

机柜包括:工业PC,LCD,振动测量和压电振子设备(放大器,函数发生器和同步设备)压电振子在右边。

3         SE3传感器的基本配置形式

3.1 SE31D灵敏度传感器(有三种型式)

         基本型:SE3-NDT-M:提供人为剪切调节和用于定性测量(NDT),包括暂态的相移,以及具有刷新坐标系统的实时时间平均,这对于静态和动态NDT是够用了。

         遥控型:SE3-NDT-R:包括经过计算机在所有方向上一个剪切距离的遥控调节。它用于剪切距离调节的准确重复,以及在动态测量期间剪切方向上的自动改变。

         振动型:SE3-Vibrograph 传感器和遥控型等价。但系统增加了一个触发/同步装置,用于激光二级管阵列的频闪照明。它用于定量的振动测量,计算振动振幅和相位。

3.2   SE3 2D和3D灵敏感度传感器

SE3-Vibro-strainograph型和SE3-Strainograph型。

上述两种2D/3D灵敏度传感器也是基于相同的SE3传感器的基本配置。2个或3个照明光源增加了照明方向,用于对2D和 3D位移和应变测量增加灵敏度。相应的设备和软件用于静态和动态测量。

利用SE3 2D/3D灵敏度传感器,面内和离面变形成分(U,V,W)和面内应变成分和离面变形梯度(离面应变),在周期性的振动或静态加载的情况下可以被测量。

图2   SE3-2D Vibro/strainograph配置例子。具有2个灵敏度方向(2×LDA)

图3   SE3-3D Vibro/strainograph传感器

4 软件

用于错位散斑(shearography)和电子散斑干涉技术(ESPI)的软件是:isi-studio/shearwin。isi-studio是一个专用软件,用于自动控制或人为控制的干涉测量,特别适合于ESPI,shearography和NDT的应用以及科学条纹的处理。

和SE3传感器系列相结合,它是自动测量,计算,显示结果的工具。Shearwin是干涉测量条纹处理的图象处理库。

Isi-studio/shearwin适用于windows XP和windows 2000操作系统。