时间平均成像下的结构动态特性测量

摘要

时间平均成像方法主要应用于全息摄影技术领域,并在实际的工程中已有应用.论文时间平均成像方法用于动态特性测试分析中,通过固体图像传感器(CCD)获取振动图像,利用时间平均成像原理进行动态特性分析.论文提出了稳态正弦扫频激励下基于时间平均成像的动态特性测试分析方法,并用试验进行了分析验证.同时,论文对理想脉冲激励下的时间平均像方法进行了研究,最后以相同的思路对正弦激励下的时间平均成像方法进行了探讨.主要研究结论:1、正弦扫频激励下的时间平均成像方法是一种行之有效的动态特性测试分析方法.这种方法只需利用结构振动状态下的图像即可以进行分析,降低了传统光测振动方法中繁重的工作量和对测试设备的要求.此方法由于在一些特殊结构(如具有尺寸效应的微型结构和无法安装传感器的空中结构等)的动态特性测试分析中具有很大的应用价值,具备很大的发展潜力.2、理想脉冲激励下的时间平均成像方法能够通过对理想脉冲激励下振动结构的图像进行分析直接得到结构的动态特性.这无论是从理论研究还是应用前景而言都是十分有价值的.3、正弦激励下时间平均成像方法的研究表明这种方法虽然需要通过扫频的方法进行测试,但是对于曝光时间的限制相对宽松,是一种值得研究的方法.

目录

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摘要

Abstract

第一章 绪论

§1.1 引言

§1.2 时间平均成像方法的提出

§1.3 本文主要研究内容

第二章 时间平均成像方法的基本原理

§2.1 动态测试方法的基本原理

2.1.1 概述

2.1.2 接触式振动测试方法

2.1.3 非接触式振动测试方法

§2.2 CCD传感器的基本原理

2.2.1 CCD发展状况

2.2.2 CCD光电转换的原理

2.2.3 CCD的特性参数

2.2.4 固体图像传感器（CCD）的积分成像原理

2.2.5 固体图像传感器（CCD）的成像特性

§2.3 时间平均成像振动测试方法的概述

2.3.1 目前的发展状况

2.3.2 振动测试分析中的参数识别

2.3.3 振动测试分析与时间平均成像的结合

2.3.4 振动测试原理与数字图像处理的结合

2.3.5 需要进一步研究的方向

第三章 正弦扫频下时间平均成像方法的研究

§3.1 引言

§3.2 正弦扫频激励下的振动测试方法

3.2.1 正弦扫频激励下的振动测试原理

3.2.2 正弦扫频激励方法的优缺点

§3.3 正弦扫频下时间平均成像方法的研究

3.3.1 被测结构振幅特征与时间平均成像的关系

3.3.2 时间平均成像中正弦函数的时间积分特性

3.3.3 正弦激励下时间平均成像方法的动态特性测试

§3.4 实验分析及结论

第四章 理想脉冲激励下时间平均成像方法的研究

§4.1 引言

§4.2 脉冲激励下的振动测试方法

4.2.1 脉冲激励下的振动测试原理

4.2.2 脉冲激励方法的优缺点

§4.3 理想脉冲激励下时间平均成像方法的研究

4.3.1 理想脉冲函数及其形状的描述

4.3.2 时间平均成像中脉冲函数的时间积分特性

4.3.3 理想脉冲激励下时间平均成像方法的动态特性测试

§4.4 正弦激励下此种方法的联想

4.4.1正弦函数的时间积分特性

4.4.2 正弦激励下时间平均成像方法的振幅测量

§4.5 结论

第五章 结语

§5.1 结论

§5.2 今后研究方向

参考文献

附表1：

附表2:

致谢