Метод контроля голографической интерферометрии

Контроль ко.эффициента преломления оптических элементов, выявление неоднородности стекла, включений типа пузырей и свилей являются важными. этапами контроля качества оптических изделий. С конца прошлого столетия основным оптическим инструментом, применяющимся для количественных измерений прозрачных неоднородных материалов, был интерферометр Маха-Цендера, на основе которого разработаны теневые и интерференционные методы контроля. Ограничением ЭТИХ методов являются аберрации оптических систем самого интерферометра. Методы голографической интерферометрии позволяют компенсировать аберрации и тем самым существенно улучшать качество проводимых измерений. [c.105]

Для проведения голографической интерферометрии в схему установки вводят устройства воздействия на объект контроля, необходимые для его деформирования. При иммерсионном методе контроля топографии изделий их помещают в кювету с жидкостью, показатель преломления которой меняется между экспозициями голограммы. [c.55]

В радиоэлектронной промышленности с помощью этих методов определяют дефектные элементы полупроводниковых и интегральных схем по увеличению нагрева таких элементов при работе схемы и связанному с ним росту числа интерференционных полос. Методы голографической интерферометрии находят применение в оптической промышленности на стадиях определения качества оптических материалов, их обработки до заданной формы и закрепления в оправах [47, 181 ]. Этими методами с успехом контролировались также искажения активных элементов лазеров на твердом теле [31 ] и растворах органических красителей, возникающие в процессе их накачки [56]. Наконец, в строительной механике голографические методы используются для контроля деформаций балок и исследования моделей строительных сооружений [84]. Перечисленные примеры не исчерпывают многообразия применений голографических методов неразрушающего контроля и их возможностей. Более подробную информацию по этим вопросам можно найти в ряде обстоятельных обзоров [2, 16, 85, 97, 255]. [c.214]

Изобретение оптической голографии [25, 26, 133—136, 174—177] сыграло революционизирующую роль в развитии науки и техники. На стыке радиотехники, техники связи и оптики родился поток новых идей, методов, технических средств записи, хранения, обработки, воспроизведения информации. Современная голография — это радио и звуковидение [2, 4, 9, 60, 140], голографическая интерферометрия и неразрушающий контроль [18, 56], оптическая обработка сигналов [1, 24, 55, 59], оптическое моделирование, контроль и коррекция излучающих систем [8, 9], изобразительная голография [54, 91]. [c.3]

Использование методов голографии и голографической интерферометрии в технологии позволяет решать задачи неразрушающего контроля качества изделий, а также осуществлять дефектоскопию изделий в ультразвуковом и рентгеновском диапазонах. Восстановление ультразвуковых голограмм в световом диапазоне позволяет сравнительно просто визуализировать внутреннее строение и дефекты контролируемых изделий, устраняя основную трудность ультразвуковой дефектоскопии — расшифровку полученных данных. [c.259]

Рассмотрение методов голографической интерферометрии сфокусированных изображений с единичным увеличением показывает, что их чувствительность при контроле изменения формы объектов совпадает с чувствительностью, обеспечиваемой при использовании френелевских голограмм. Чувствительность голографической интерферометрии определяется соответствием количества интерференционных полос изменению длины оптического пути на трассе объект - голограмма и на практике при значительных изменениях длины оптического пути (более 100 мкм) оказывается чрезмерно высокой, наблюдатель бывает не в состоянии разрешить соседние интерференционные полосы. Поэтому в ряде случаев возникает задача уменьшения чувствительности интерферометрического контроля изменения формы объектов. [c.67]

Круг задач, решаемых в настоящее время с помощью методов голографической интерферометрии, весьма широк. Они с успехом используются в аэродинамических исследованиях, при решении задач контроля формы поверхности объектов, при исследовании напряженно-деформированных состояний и вибраций. В последние годы значительные результаты получены с помощью методов голографической интерферометрии в машиностроении, медицине, кристаллографии и других отраслях знаний. В качестве примера на рис. 44.5, а показана интерферограмма деформаций черепа, полу- [c.328]

Применение методов голографической интерферометрии при контроле поверхностей с регулярным микрорельефом (рис. 44.6) упрощает процесс оптимизации эксплуатационных свойств деталей машин и приборов. [c.329]

Получение, изучение и интерпретация такого рода картин и составляют содержание метода голографической интерферометрии. В настоящее время голографическую интерферометрию с успехом применяют для неразрушаюЩего контроля деталей, узлов, клееных, паяных и других видов соединений [88, 94]. [c.220]

Различные способы голографической интерферометрии позволяют решать многие сложные задачи механики деформирования и технологического неразрушающего контроля за деталями. Более полные сведения об экспериментальных способах можно найти, например, в книге Сухарев И. П. Экспериментальные методы исследования деформаций и прочности. М., Машиностроение, 1987. (Библиотека расчетчика.) [c.545]

Глава 6 содержит обзор новых методов контроля, основанных на использовании свойств излучения лазеров. Основное внимание уделяется методологии применения лазерной голографии и ее принципам, а также вопросам использования голографии и голографической интерферометрии для контроля формы и состояния поверхностей промышленных изделий. Рассматривается интересная возможность прогнозирования усталостных деформаций изделий на основе анализа картины бликов лазерного излучения. [c.11]

Широкое распространение получили методы голографической интерферометрии для контроля механических, тепловых и вибрационных нагрузок [18, 19]. В СССР и за рубежом проведен комплекс работ по созданию образцов контрольного оборудования. Такое оборудование уже применяется для контроля качества авиационных и автомобильных шин [20], изделий авиа ционной и судостроительной промышленности [21]. [c.11]

Неразрушающий контроль с помощью голографической интерферометрии является в основном лабораторным методом, поскольку условия стабильности, необходимые для регистрации голограммы, требуют наличия развязанного от вибраций оборудования. Однако с развитием экспериментальной техники эти ограничения постепенно устраняются, и в США испытательное оборудование уже выпускается на рынок для использования в заводских условиях. [c.190]

VI. ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ФОРМЫ ИЗДЕЛИИ МЕТОДОМ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ [c.191]

На пути непосредственного использования голографической интерферометрии в качестве метода контроля изменения формы стоят два препятствия. Первое из них, имеющее принципиальный характер, уже было отмечено — контролируемые поверхности должны быть очень гладкими. Второе заключается в чрезмерной чувствительности метода для многих требований контроля, в соответствии с которыми допустимые отклонения измеряются с точностью порядка сотых долей миллиметра. Преодолеть эту трудность можно двумя путями, которые здесь будут рассмотрены предельно кратко, поскольку пока они не получили достаточно полного развития, [c.193]

Рассматривавшиеся до сих пор методы голографической интерферометрии не зависели от свойств поверхности исследуемого объекта, поскольку структура поверхности не изменялась. В общем же случае они зависят от структуры исследуемой поверхности. Например, если в ходе эксперимента по обнаружению пластической деформации металлического образца структура его поверхности некоторым образом нарушается, то оптическая интерференция уже не может иметь-место, поскольку с изменением микроструктуры поверхности она стала рассеивать свет совершенно по-другому. Это явление может быть использовано для обнаружения раннего периода структурных изменений, прежде чем их можно наблюдать непосредственно. Таким образом, оказывается возможным проведение контроля усталости металлических элементов, предназначенных для механической работы, в более короткие сроки, чем при использовании обычных методов. [c.197]

Развитие голографической интерферометрии привело в настоящее время к созданию новых средств и эффективных методов контроля формы оптических поверхностей, клеевых и механических соединений оптических. элементов, а также режимов эксплуатации приборов. Так же, как и обычные интерференционные методы контроля, голографические методы являются бесконтактными и позволяют получать наглядную картину результатов измерений, но при этом имеют ряд преимуществ, позволяющих отнести их к универсальным методам контроля качества оптических. элементов. Во-первых, в большинстве случаев для реализа[щи контроля голографическими методами можно использовать простые оптические схемы, к качеству элементов которых предъявляются весьма умеренные требования, а это, в свою очередь, значительно снижает себестоимость приборов. Во-вторых, голографические методы дают принципиально новые возможности, позволяющие создавать высококачественные измерительные приборы. [c.99]

Рассмотрим применение голографических методов контроля дефектов второго рода на примере склеивания системы из двух прямоугольных пластин. Для этих целей обычно используют метод голографической интерферометрии в реальном времени. Систему из свежесклеенных пластин помещают в схему голографического интерферометра и регистрируют исходное состояние одной из поверхностей пластин на фотопластинке. После ее проявления и установки на прежнее место в реальном времени наблюдают процесс высыхания или полимеризации клея. Если система не деформируется, то через голограмму будет видна чистая поверхность пластины без интерференционных полос, в противном случае возникает покрывающая объект интерференционная картина, которая характеризует изгиб склеиваемых элементов. Такой экспресс-контроль позволяет выбрать наиболее правильные, оптимальные режимы склейки, подобрать необходимые материалы и марку клея для снижения деформаций. В целях проведения контроля деформаций при клеевом соединении оптических. элементов можно использовать голографический интерферометр, представленный на рис. 4.3. Если склеиваемые изделия непрозрачны, то оптическую схему для диффузно отражающих объектов собирают на голографическом стенде. [c.109]

Контроль деформаций поверхности объектов в диапазоне 1. .. 1000 мкм, где прямая голографическая интерферометрия слишком чувствительна, реализуется с помощью методов гояогра- [c.78]

Установка УИГ-Ш. Измерительная голографическая установка предназначена для измерения параметров быстропротека-ющих процессов методами голографии и голографической интерферометрии. Установка позволяет измерять изменение оптической длины пути в прозрачных объектах, координаты и геометрические параметры отражающих и рассеивающих объектов, распределение скоростей движения частиц в пространстве, деформации поверхностей произвольной формы. Установка предназначена для использования в лабораторных условиях. В ее состав входят лазер на рубине, лазерные усилители, блоки управления, блоки синхронизации и временной задержки, оптическая скамья с комплектом приборов для монтажа, юстировки и контроля голографических схем. [c.311]

Во всех экспериментах такого типа для проверки работы устройства перед изготовлением голограммы методом усреднения по времени или методом двух экспозиций полезно применять режим работы голографического интерферометра в реальном времени. Таким образом можно проверить правильность уровня возбуждения и расположения возбудителя. Одновременно можно проверить наличие нежелательного движения опоры голографического устройства. При изучении вибраций особенно полезно сочетание акустического возбуждения и голографической интерферометрии в реальном времени для сканирования спектра возбуждения. Непрерывная природа акустического возбуждения дает гарантию того, что в процессе сканирования не будет пропущена ни одна мода колебаний. При использовании для исследования вибраций стробоскопической голографии необходим контроль в реальном времени, чтобы устанавливать фазу стробирующего импульса относительно цикла вибраций. В тех случаях, когда можно использовать голограмму в реальном времени, она всегда должна предшествовать более сложным испытаниям даже если такая голограмма может и не иметь идеального согласования нулевых полос, с ее помош,ью можно многое узнать о вибрационных испытаниях. [c.532]

Голография как метод восстановления волнового фронта была предложена Габором около сорока лет назад [1]. С момента ее появления широкое развитие получили как теоретические основы, так и сфера ее применения в различных областях науки I техники. Пути развития голографии до современного масштаба были не гладкими. Были преодолены многие технические трудности, разработаны и применены новые, основанные на принципах голографии, методы анализа и контроля явлений и объектов. Второй этап бурного развития, создания основы современной голографии (начало 60-х годов) связан с появлением лазеров и разработанной Э. Лейтом и Ю. Упатниексом внеосевой схемы записи голограммы [2], а также открытием Ю. Н. Де-нисюком трехмерной голографии [3]. Результаты исследований в области голографии огромны и многообразны. Наиболее важные из них — создание голографических корреляционных систем с использованием пространственных голографических фильтров предложенных Вандер Люгтом [4] для обработки изображений и метод голографической интерферометрии [5], с помощью ко торого можно сравнивать явления, зарегистрированные в раз личные моменты времени, — достижение немыслимое до откры тия голографической интерферометрии. [c.3]

Первый этап этого метода — снятие голограммы — играет определенную роль при контроле материалов под названием голографической интерферометрии. Даже очень небольшие деформации поверхностей могут быть выявлены по соответствующему изменению интерференционной картины, если волновое поле объекта было получено путем отражения от интерерую-щего нас участка поверхности. Деформации поверхности при этом могут быть вызваны, например, изменениями температуры или давления. Отклонения контролируемого предмета в подпо- [c.315]

Контроль формы зеркальных сферических и асферических поверхностей. Такой контроль практически не отличается от описанного выше метода. Оптическая схема, приведенная на рис. 41, представляет собой осевую схему голографического асферометра на базе интерферометра Майкельсона. Плоская волна от источника света (на рисунке не показан) разделяется полупрозрачным зеркалом 2 на две. Прошедшая волна освещает контролируемое 102 [c.102]

До сих пор одно Из главных применений голографии лежит в области голографического неразрушающего контроля (ГНК) и оказывается, что разработанные методы оптического ГНК или голо-графической интерферометрии являются действительно самым полезным результатом этих применений. Недавно эта тема была превосходно изложена в книге [19] полезной также является книга Кольера и др. [15]. Некоторые сведения по этому вопросу можно найти в 10.4 настоящей книги. Последующее содержание настоящего параграфа требует от читателя понимания таких терминов, как реальное время, двойная экспозиция и методы усреднения по времени, рассмотренные в указанной выше литературе. Поэтому мы здесь сконцентрируем внимание на некоторых конкретных системах ГНК, чтобы дать некоторое практическое руководство для конструирования обычных голографических систем. [c.320]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...