金属丝网缺陷的种类很多,绝大部分都表现为透射率分布相对正常金属丝网的偏差,如重丝、缺丝及破洞等。在此以缺丝金属丝网为例讨论有缺陷金属丝网的频谱分布情况。
设在金属丝网某处x方向有一缺丝,丝长Dx,丝径Ay。这一缺陷的透射率函数可以利用二维矩形函数表示
e(x,y)=rect(x-x0)/Dx,(y-y0)/Ay=e(x)·e(y) (1)
有缺丝金属丝网的透射率函数g(x,y)可表示成
g(x,y)=t(x,y)+e(x,y)
其傅里叶频谱分布为
G(u,v)=F{t(x,y)+e(x,y)}
=F{t(x,y)}+f{e(x,y)}
=T(u,v)+E(u,v) (2)
式中,t(x,y)、T(u,v)为正常金属丝网的透射率函数和频谱分布函数;E(u,v)为缺陷的频谱分布函数;u、v为频域中沿相互垂直方向的两个空间频率;算子F{…}表示傅里叶变换运算。(www.daowen.com)
正常金属丝网傅里叶频谱分布函数的具体形式为[3]
T(u,v)=[Dxsinc(πuDx)sin(πuNxTx)/sin(πuTx)]·[Dysinc(πvDy)sin(πvNyTy)/sin(πvTy)] (3)
式中,Dx为金属丝网x向透光部分;Dy为金属丝网y向透光部分;Tx为金属丝网x向栅距;Ty为金属丝网y向栅距;NxTx为金属丝网x向长度;NyTy为金属丝网y向长度。金属丝网缺陷的傅里叶频谱分布可表示为
将式(1)代入上式,积分整理后得
E(u,v)=DxAysinc(πuDx)sinc(πvAy) (4)
因此,有缺陷金属丝网的频谱分布G(u,v)为
G(u,v)=[Dxsinc(πuDx)sin(πuNxTx)/sin(πuTx)]·[Dysinc(πvDy)sin(πvNyTy)/sin(πvTy)]+DxAysinc(πuDx)sinc(πvAy) (5)
由式(3)~式(5)得结论:正常金属丝网频谱分布为点阵,且谱点之间的间距相对谱点尺寸要大得多;当金属丝网有缺陷出现时,在谱点周围将出现衍射杂光,且有相当一部分分布在0级谱点与+1级和-1级谱点之间。
上述结论虽然是以有缺丝金属丝网为例讨论得出的,但也适于有其他缺陷的金属丝网。
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