一种基于激光散斑离焦成像的振动检测方法

摘要

本发明涉及一种基于激光散斑离焦成像的振动检测方法。现有无法实现振动信息无损遥测。本发明基于激光散斑离焦成像原理，结合二维光电传感器行扫描技术，激光束照射到被检测区域，激光散斑经过离焦光学成像系统进行成像，在离焦光学成像系统的像空间设置有分光镜将成像光束分成两束，每一个成像光束的像平面上设置有一个二维光电传感器，光电传感器工作在行扫描成像模式，振动分析单元进行行扫描成像信号处理，得到检测区域的振动信息。本发明具有无接触检测、无损检测、可以实现遥测、高灵敏度、可靠性高、抗干扰能力强、频率响应特性宽、信息量高、系统易于构建、使用便利、应用范围广、功能易于扩充、便于集成、构建灵活、成本低等特点。

主权项

一种基于激光散斑离焦成像的振动检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)激光光源出射光束的光路上设置有光束调整部件，光束调整部件调节光束参数或传播行为特性，实现振动检测用的激光光束和传播方向；步骤(2)激光光束照射到被检测区域，被检测区域存在光学界面，激光光束在光学界面处被散射，发生激光散射效应，形成激光散射光场，实现激光传输散斑光场；步骤(3)激光散斑经过离焦光学成像系统进行成像，在离焦光学成像系统的像空间设置有分光镜将成像光束分成两束，每一个成像光束的像平面上设置有一个二维光电传感器，光电传感器均为二维光电传感器；步骤(4)光电传感器工作在行扫描成像模式，第一光电传感器和第二光电传感器对同一个激光散斑离焦像进行成像，第一光电传感器和第二光电传感器进行行扫描成像的扫描方向不平行；步骤(5)振动分析单元对第一光电传感器和第二光电传感器的行扫描成像信号进行处理，综合分析光电传感器信号并进行信息融合和特征提取，得到检测区域的振动信息。