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高温下数字图像相关散斑最优成像探究

胡悦 王永红 鲍思源 胡慧然 闫佩正

胡悦, 王永红, 鲍思源, 胡慧然, 闫佩正. 高温下数字图像相关散斑最优成像探究[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 728-735. doi: 10.3788/CO.20181105.0728
引用本文: 胡悦, 王永红, 鲍思源, 胡慧然, 闫佩正. 高温下数字图像相关散斑最优成像探究[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 728-735. doi: 10.3788/CO.20181105.0728
HU Yue, WANG Yong-hong, BAO Si-yuan, HU Hui-ran, YAN Pei-zheng. Optimal imaging of digital image correlation speckle under high temperature[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 728-735. doi: 10.3788/CO.20181105.0728
Citation: HU Yue, WANG Yong-hong, BAO Si-yuan, HU Hui-ran, YAN Pei-zheng. Optimal imaging of digital image correlation speckle under high temperature[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 728-735. doi: 10.3788/CO.20181105.0728

高温下数字图像相关散斑最优成像探究

doi: 10.3788/CO.20181105.0728
基金项目: 

国家重点研发计划 2016YFF0101803

国家自然科学基金 51375136

中央高校基本科研业务费专项基金资助 JZ2015HGBZ0497

详细信息
    作者简介:

    胡悦(1993-), 男, 江苏泰州人, 硕士研究生, 主要从事数字图像相关及图像处理等方面的研究。E-mail:854827254@qq.com

    王永红(1972—),男,安徽合肥人,教授,博士生导师,主要从事光学精密测试、激光散斑干涉检测和机器视觉等方面的研究。E-mail:yhwang@hfut.edu.cn

  • 中图分类号: TP391.41;TH74

Optimal imaging of digital image correlation speckle under high temperature

Funds: 

National Key Research and Development Program 2016YFF0101803

National Natural Science Foundation 51375136

Central University Fundamental Research Funds Funding JZ2015HGBZ0497

More Information
  • 摘要: 为了测量材料在高温甚至超高温下的力学性能,采用数字图像相关方法,并研究其在高温下的最优成像。采取不同的散斑制作方法,同时加入不同颜色的高温漆,在不同的温度节点,外加不同光源及相应的滤波片,采集并观察图像是否具有良好的对比度。普通的单色光源在800℃以后会逐渐失效,无法获取图像,而紫外光在1 200℃时依然可以获取较好的图像,且直接利用试件本身颜色作为底色效果更佳。采用紫外光照明可以实现DIC在高温环境下的测量。同时利用黑色或者蓝色散斑直接喷涂在试件上有着最佳的对比度,要优于常规的散斑制作方法。
  • 图  1  待测试件

    Figure  1.  Tested pieces

    图  2  测量系统原理图

    Figure  2.  Diagram of measurement system

    图  3  实验系统

    Figure  3.  Experiment system

    图  4  各波段滤波片

    Figure  4.  Each kind of band filter

    图  5  JAI UV相机量子转化效率

    Figure  5.  Quantum conversion efficiency of JAI UV camera

    图  6  常规制斑的室温成像

    Figure  6.  Imaging of conventional spots making at room temperature

    图  7  常规制斑高温成像

    Figure  7.  Imaging of conventional spots making at high temperature

    图  8  各温度下白光成像

    Figure  8.  Imaging of white light at different temperatures

    图  9  各温度下红光成像

    Figure  9.  Imaging of red light at different temperatures

    图  10  各温度下绿光成像

    Figure  10.  Imaging of green light at different temperatures

    图  11  各温度下蓝光成像

    Figure  11.  Imaging of blue light at different temperatures

    图  12  各温度下紫外光成像

    Figure  12.  Imaging of UV light at different temperatures

    图  13  白色底色试件600 ℃时成像

    Figure  13.  Imaging of white background specimen at 600 ℃

    表  1  各颜色散斑耐温极限

    Table  1.   Temperature limit of each color speckle

    颜色 厂家提供的耐温极限
    黑色 1 204 ℃
    白色 1 148 ℃
    黄色 1 148 ℃
    蓝色 1 093 ℃
    绿色 1 000 ℃左右
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-16
  • 修回日期:  2018-03-05
  • 刊出日期:  2018-10-01

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