Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотации (06.2017) : ВЛИЯНИЕ ОШИБОК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА НА ОБНАРУЖЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В ЦИФРОВОЙ СДВИГОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

ВЛИЯНИЕ ОШИБОК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА НА ОБНАРУЖЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В ЦИФРОВОЙ СДВИГОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

THE INFLUENCE OF PIEZO-ELECTRIC TRANSDUCER DISPLACEMENT ERROR ON DEFECT DETECTION IN DIGITAL SHEAROGRAPHY SPECKLE PATTERN INTERFEROMETRY

© 2017    Y. G. Zhan*, Associate Professor of Optical Engineering; H. Y. Zhang*, graduate student; X. C. Ye*, graduate student; Y. Z. Zhou*, graduate student; Z. S. Qiu*, graduate student; F. Yang*,**, Associate Professor of Optical Engineering; P. Zhong*, Professor of Optical Engineering; M. Jiang*, Associate Professor of Optical Engineering; H.Y. Zhou*, Assistant Professor of Optical Engineering

*   Donghua University, Shanghai, P.R.China

** University of Colorado Boulder, Boulder, Colorado, U.S.A

E-mail: fuyang@dhu.edu.cn

Submitted 31.03.2016

This paper focuses on the influence of Piezoelectric Transducer displacement error on the detection ability of Digital Shearography Speckle Pattern Interferometry. The estabilished model is based on the principle of shearography using the software of Ansys and Matlab. The simulation uses a circular thin aluminum plate with pressure exerted in the center as a model. The simulation conclusions show that when the loading intensity is large, the defect size is big, the defect location is near to the surface and close to loading, the influence of Piezoelectric Transducer displacement error on defect detection is weak. Defects can be detected easily. Otherwise, the influence is great, which may hardly detect the defect. To the best of our knowledge, it’s the first published paper focuses on the influence of Piezoelectric Transducer displacement error on the detection ability of Digital Shearography Speckle Pattern Interferometry. The conclusions can provide some useful guidance to the actual experiment.

Keywords: DSSPI, temporal phase-shift, PZT displacement error, defect detection, SNR.

OCIS codes: 120.6160, 120.4290, 050.5080

 

© 2017 г.       Y. G. Zhan; H. Y. Zhang; X. C. Ye; Y. Z. Zhou; Z. S. Qiu; F. Yang; P. Zhong; M. Jiang; H.Y. Zhou

Анализиуется влияние ошибок перемещения пьезоэлектрического привода на способность обнаруживать дефекты методами цифровой сдвиговой спекл-интерферометрии. Развитая модель основана на принципах сдвиговой интерферометрии и использует программные пакеты Ansys и Matlab. В качестве модели использовалась алюминиевая пластина в виде круга, нагружаемая в центре. Моделирование показало, что когда величина нагрузки велика, размеры дефекта велики, он локализован вблизи поверхности и близок к точке нагружения, влияние ошибок перемещения пьезоэлектрического привода на способность обнаруживать дефект невелико, и последний легко обнаружим. В противоположных случаях, это влияние велико и дефект обнаружить трудно. Насколько нам известно, данная публикация является первой, в которой анализируется указанное влияние. В заключении приведены практические рекомендации, полезные при проведении реальных измерений.

 

References

1.         Leendertz J.A., Butters J.N. An image-shearing speckle-pattern interferometer for measuring bending moments // Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1973. V. 6. No. 11. P. 7–10.

2.         Hung Y.Y., Taylor C.E. Speckle-shearing interferometric camera: a tool for measurement of derivatives of surface-displacement // Proc. SPIE. Developments in Laser Technology II. 1974. V. 0041. P. 169–175.

3.         Pedrini G., Zou Y.L., Tiziani H.J. Quantitative evaluation of digital shearing interferogram using the spatial carrier method // Pure and Applied Optics: Journal of the European Optical Society Part A. 1996. V. 5. No. 3. P. 313–321.

4.        Basanta B., Mohan N.K., Kothiyal M.P., Sirohi R.S. Use of spatial phase shifting technique in digital speckle pattern interferometry (DSPI) and digital shearography (DS) // Opt. Express. 2006. V. 14. No. 24. P. 11598–11607.

5.         Xie X., Yang L.X., Xu N., Xu C. Michelson interferometer based spatial phase shift shearograph // Applied Optics. 2013. V. 52. No. 17. P. 4063-4071.

6.        Wu S.J., He X.Y., Yang L.X. Enlarge the angle of view in Michelson-interferometer-based shearography by embedding a 4f system // Applied Optics. 2011. V. 50. No. 21. P. 3789–3794.

7.         John A.M., David V.N., Lloyd M., Ephrahim G. Efficient power amplifiers for piezoelectric applications // Smart Materials and Structures. 1996. V. 5. No. 6. P. 766–775.

8.        Hung Y.Y. Shearography: A novel and practical approach for nondestructive inspection // Journal of Nondestructive Evaluation. 1989. V. 8. No. 2. P. 55–67.

9.        Xin X., Yang L.X., Xu C., Xu N., Wang Y.H. Review and comparsion of temporal- and spatial-phase shift speckle pattern interferometer for 3D deformation measurement // SPIE. 2013. V. 8916. P. 89160D–89160D–10.

10.       Wang M. Study on detection of structural defects based on DSSPI. Master Thesis. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2011. P. 10–20.

11.       Reddy J.N. An introduction to the finite element method. NY.: McGraw-Hill, 2006. 912 p.

 

 

Полный текст