数字全息干涉用于温度场测量的初步研究
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摘要
温度场的全息干涉测量技术以其独特的优势在温度测量中有着独特的地位，已在温度场的测量中获得了广泛的应用。但是温度场的光学全息干涉测量技术，需要以银盐干版为记录介质，需要复杂的曝光，费时和昂贵的化学的湿处理，这就使测量操作增加了难度，也带来了诸多的不便。相比之下，数字全息干涉的温度场测量技术具有更大的优势。
本文用数字全息干涉测量技术来测量散热片温度场的温度，提出了一种实验方法和二维温度场重建的算法。为了验证其可行性和准确性，自制了一套温度测量装置来实时监控散热片的温度。结合图像处理的知识，通过分析采集到的干涉条纹图像条纹的移动及计算与监控温度相比较的结果，在散热片温度不超过65摄氏度，证明本文的方法是可行的且具有较高的精度。
Holographic interferometry technique plays a very important role in the temperature field measurement with its unique advantage, and is widely applied in the temperature field measurement. The major drawback of classical hologram interferometry technique is use of photographic plates for recording, and the subsequent need for exposure and wet chemical development process that is complex 、 costly and time-consuming, which leads to many difficulties and inconveniences. By comparison, digital Holographic interferometry technique applied in temperature measurement has more advantages.
Using digital holographic interferometry technique, the temperature in the region near to the metal plate of radiator is measured in this thesis. An experimental method and reconstruction arithmetic of two dimension temperature field are proposed. A self-made setup that monitors the radiator temperature is developed to test the feasibility and veracity. Combining with the image processing, the interference fringe images have been analyzed to obtain the shifts of fringes and then the temperatures are calculated. Comparing the calculated results with the measured data, it has shown that if the temperature of the radiator is less than 65 Celsius degrees, the method in this paper is feasible.
本文用数字全息干涉测量技术来测量散热片温度场的温度，提出了一种实验方法和二维温度场重建的算法。为了验证其可行性和准确性，自制了一套温度测量装置来实时监控散热片的温度。结合图像处理的知识，通过分析采集到的干涉条纹图像条纹的移动及计算与监控温度相比较的结果，在散热片温度不超过65摄氏度，证明本文的方法是可行的且具有较高的精度。
Holographic interferometry technique plays a very important role in the temperature field measurement with its unique advantage, and is widely applied in the temperature field measurement. The major drawback of classical hologram interferometry technique is use of photographic plates for recording, and the subsequent need for exposure and wet chemical development process that is complex 、 costly and time-consuming, which leads to many difficulties and inconveniences. By comparison, digital Holographic interferometry technique applied in temperature measurement has more advantages.
Using digital holographic interferometry technique, the temperature in the region near to the metal plate of radiator is measured in this thesis. An experimental method and reconstruction arithmetic of two dimension temperature field are proposed. A self-made setup that monitors the radiator temperature is developed to test the feasibility and veracity. Combining with the image processing, the interference fringe images have been analyzed to obtain the shifts of fringes and then the temperatures are calculated. Comparing the calculated results with the measured data, it has shown that if the temperature of the radiator is less than 65 Celsius degrees, the method in this paper is feasible.
引文
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