错位散斑技术的特点及适用范围

错位散斑作为一种新型的表面变形的全场实时成像检测方法，在航空、航天、汽车等工业界获得越来越多的认可。已经在复合材料层板、蜂窝结构、泡沫夹心结构、汽车轮胎等产品的检测领域得到成功应用。

错位散斑技术与激光全息及电子散斑干涉（ESPI）方法相比，有以下独特优势：

1）采用共光路、自参考（self-referencing）的光路设计，检测装置结构比较简单；

2）对环境振动不敏感，适合在现场进行检测；

3）允许同时采用多个激光器照明，如使用多个半导体激光器替代大功率固体激光器，可有效降低系统成本。

此外，作为光学干涉检测方法，错位散斑技术还具有以下优点：

1）全场检测、实时成像，检测效率高；

2）非接触检测，对物体形状及表面处理要求低；(www.xing528.com)

3）检测结果图像直观；

4）相移技术使检测图像质量及检测灵敏度比传统的照相或电子记录方式大大提高，位移测量灵敏度达到纳米级；

5）数字图像，便于记录、处理及传递；

在具备上述优点的同时，由于错位散斑是一种表面变形的检测方法，缺陷必须通过异常的表面变形反映出来，所以该方法也有自身的局限性：

1）一般认为仅适用于检测近表面的缺陷，不适合检测刚性大的材料或零件中深度大的缺陷。例如：不适合检测金属铸件中的孔洞、锻件中的夹杂类缺陷；适合检测复合材料层压板、蜂窝结构中的分层、脱粘缺陷。

2）对缺陷的深度很难准确测量，只能通过加载量与变形的关系进行粗略估算。

3）过大的刚体位移、热空气流等对检测有干扰。过大的刚体位移可能使变形前后的两幅图像之间产生散斑失相关（speckle decorrelation）现象，导致图像质量下降。热气流折射率变化产生散斑图像的不稳定，可通过隔断、吹风等方式减轻其影响。