文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
电子散斑干涉技术及其在无损检测中的研究与应用
姓名:姜兆芳
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:王海涛
20090101
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
由于我国航空事业的快速发展,航空产品的检测方面也存在着很大的需求。而蒙皮蜂窝结
构复合材料在飞机的制造中需求越来越大,其内部的缺陷和缺陷的大小对材料性能有着很大的
影响,如何快速、准确地对其进行无损检测,有着重要的实用价值。电子散斑干涉技术简称 ESPI
(Electronic Speckle Pattern Interferometry),是一种测量物体表面微小形变的非接触式测量技
术。因其具有高精度、全场、实时测量等优点,与常规无损检测方法形成良好的互补性。故就
蒙皮蜂窝结构复合材料的 ESPI 检测作为切入点开展研究工作。
为了适应电子散斑干涉检测技术实际检测中的需要,使散斑干涉测量技术成为一种测量物
体变形和位移的有效方法,散斑图像处理技术和散斑条纹的自动提取与分析是两个必要条件。
本文对电子散斑干涉条纹图像的信息提取进行了研究,首先对干涉条纹进行巴特沃斯滤波去噪
和最大类间方差二值化的预处理,然后采用改进的数学形态学细化算法成功提取了条纹骨架线。
并采用搭建的 ESPI 系统对试件离面位移进行了实验测量,采集干涉条纹,然后提取条纹骨架
线进行定量分析,实现试件离面位移的三维重构。
基于对试件离面位移实验测量的探索,本文利用搭建的 ESPI 实验系统,采用热加载的方
式对几种具有典型缺陷的蒙皮蜂窝结构材料进行了检测,然后对得到的缺陷条纹图进行了信息
提取,得到了较满意的结果。
论文的最后对课题的研究工作进行了总结,指出了不足之处并对下一步工作进行了展望。

关键词:电子散斑干涉技术(ESPI),条纹信息提取,无损检测,复合材料,缺陷检测
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电子散斑干涉技术及其在无损检测中的研究与应用
ABSTRACT
Because of the rapid development of aviation industry, a great demand for testing air products
exist. The demand for b structure materials in the manufacturing of aircraft are growing ,
the internal defects and the size of defects have a great impact on the material properties. Carrying out
non-destructive testing of the defect rapidly and accurately, it has important actual value .ESPI
( Electronic Speckle Pattern Interferometry ) is a non-contact measuring method which can measure
surface micro-deformations. Because of its high-precision, full-field , real-time testing,etc, it es
a plementary of conventional non-destructive testing method. So we carry out the research
work of the b structure materials testing by ESPI as starting point.
In order to adapt to the actual use of Electronic Speckle Pattern Interferometry Testing
technology and make speckle interferometry as an effective way in measurement of deformation and
displacement of objects, the speckle image processing technology and speckle stripe automatic
extraction and analysis are two necessary conditions. ESPI fringes image inf