采用激光散斑技术测定钢样品的转变温度

测量与温度相关的长度变化可用于确定钢样品发生结构转变的温度。采用激光散斑法时,激光照射样品表面,并用相机从上方进行观察。同时,借助感应线圈对样品进行加热。为了过滤热辐射和发光样品发出的光,使用蓝色激光,并在相机前安装合适的滤光片。



测量

在测量过程中,样品通过感应方式加热,同时利用摄像头观察激光产生的散斑图案。根据测量速度的不同,每秒最多可记录 50 帧图像。


评估

相机生成的图像序列如下:
由于散斑主要由样品表面不平整处的干涉效应产生,因此可通过追踪用户定义的区域来测量表面散斑的移动。 一种基于连续两帧图像互相关运算的特殊算法,可确定图像中各区域的移动情况。 区域的大小和位置可由用户自定义。除追踪区域的总移动距离外,移动方向还可限制为垂直或水平方向。



这使得测量样品的各向异性膨胀行为成为可能。所测量的膨胀与推杆膨胀无关。 与 LVDT(线性可变差动变压器)测量相比,一个显著优势在于:相机记录的小区域温度分布,比整个样品长度范围内的温度分布均匀得多。因此,与 LVDT 测量相比,微观结构转变可以更清晰地被观察到。


与推杆测量法的对比

该图像显示了 LVDT 在 X 方向的测量信号(黑色)和散斑相机在 Y 方向的测量信号(蓝色)。相变的起始点和结束点可被更清晰地观察到。



测量拉伸试样




对于拉伸样品,膨胀测量可通过定义多个独立区域来完成。通过追踪这些区域,能够测量这些点之间在轴向的膨胀量。

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