[发明专利]材料构件高温变形的非接触测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种材料构件高温变形的非接触测量系统包括：激光器、空间滤波器、工业CCD相机和图像处理器；其中，将激光器发出的激光束通过空间滤波器照射在初始温度下的试件的中心表面，以获取初始激光散斑；通过工业电荷耦合器件CCD相机分别获取参考图像和变形图像；所述图像处理器采用数字图像相关的方法计算所述变形图像相对于所述参考图像的变形位移场。根据本发明实施例的材料构件高温变形的非接触测量方法，有效地提高了高温环境下材料构件非接触式变形测量的精度，且温度适用范围更宽，为高温环境测量材料构件的力学性能提供新的思路。

主权项

1.一种材料构件高温变形的非接触测量系统，其特征在于，包括：激光器、空间滤波器、工业电荷耦合器件CCD相机和图像处理器；其中，将激光器发出的激光束通过空间滤波器照射在初始温度下的试件的中心表面，以获取初始激光散斑；通过工业电荷耦合器件CCD相机采集所述初始激光散斑的图像以获取参考图像；在将所述试件加热至预设温度并保持预设时间后，对所述试件进行力载，并通过所述工业CCD相机采集力载过程中的所述试件的变形激光散斑的图像以获取变形图像；所述图像处理器采用数字图像相关的方法计算所述变形图像相对于所述参考图像的变形位移场；其中，所述空间滤波器包括窄带滤波片，所述窄带滤波片的类型根据所述激光器进行选择，其中，窄带滤波片的中心波长应为激光束的波长；其中，所述激光器需包括固态单纵模激光器，其中，所述固态单纵模激光器发出的激光束的相干长度大于所述工业CCD相机到所述试件的距离；其中，所述激光器发出的激光束的最大激光功率根据所述预设温度进行选择；其中，所述试件的中心表面的粗糙度大于所述激光束的波长的二分之一；其中，所述数字图像相关的方法的分析子区参数根据所述试件的中心表面的粗糙度进行选择。