數(shù)字化細(xì)觀面內(nèi)位移測(cè)量?jī)x鹵素白光燈:功率150w
數(shù)字相關(guān)方法通過(guò)數(shù)字化攝像機(jī)把物體變形前后的散斑場(chǎng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字散斑場(chǎng),處理物體變形前后兩個(gè)數(shù)字散斑場(chǎng)要借助于圖像識(shí)別技術(shù),,進(jìn)行相關(guān)分析運(yùn)算,,將變形后的數(shù)字散斑場(chǎng)和變形前的數(shù)字散斑場(chǎng)進(jìn)行比較,如果選定合適的變形模式,,物體變形后的數(shù)字散斑場(chǎng)經(jīng)過(guò)數(shù)字變換就能恢復(fù)到變形前的數(shù)字散斑場(chǎng),。
數(shù)字散斑相關(guān)法實(shí)質(zhì)上是用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)與設(shè)備,通過(guò)對(duì)被測(cè)對(duì)象的原始圖像(散斑場(chǎng))的數(shù)字灰度進(jìn)行直接的數(shù)字處理,,實(shí)現(xiàn)物體變形場(chǎng)的測(cè)量,。它不需要對(duì)被測(cè)物體作特殊的處理,原始數(shù)據(jù)(圖像)采集的方式也較為簡(jiǎn)單(普通照相方式),,測(cè)量的環(huán)境要求比較低,。數(shù)字相關(guān)方法具有能發(fā)展成為一種自動(dòng)的,、非接觸式的、應(yīng)用范圍廣泛的測(cè)量技術(shù)的條件,,可以說(shuō)是未來(lái)光測(cè)力學(xué)發(fā)展的主要方向之一,。
本儀器可以實(shí)現(xiàn)面內(nèi)數(shù)字相關(guān)圖像的采集及處理,采用灰度微分計(jì)算方法,,從而使結(jié)果(變形矢量,、u及v場(chǎng)位移量、線(xiàn)應(yīng)變及角應(yīng)變)可以數(shù)字化輸出,。
配置參數(shù):
150w鹵素白光燈:功率150w,,光強(qiáng)連續(xù)可調(diào);
白光光纖:雙頭鵝頸光纖,;
進(jìn)口光學(xué)放大系統(tǒng):Optom或Navitar套筒,、物鏡和適配器等全套,350mm工作距離,,視野為3.54mm-22.84mm,;
大型三腳架:50kg承重;
顯微鏡調(diào)節(jié)座:行程≧80mm,;
三維調(diào)節(jié)座:兩方向俯仰及兩方向平移四自由度調(diào)節(jié),;
升降調(diào)節(jié)座:剪切型,0~100mm調(diào)節(jié)范圍,;
進(jìn)口數(shù)字CCD:Basler數(shù)字式CCD,;
進(jìn)口圖采卡:Meteor-II;
定量加載系統(tǒng):拉壓彎三種載荷模擬及相應(yīng)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),,帶有力傳感器及數(shù)碼顯示,;
力傳感器:量程1500N、精度±1N,;
圖像采集,、處理及計(jì)算軟件:結(jié)果可以圖像數(shù)字化輸出;
FAE-1數(shù)字智能化光測(cè)力學(xué)綜合儀
系統(tǒng)涵蓋了從全息光彈性到電子散斑,、電子剪切散斑再到數(shù)字相關(guān)等光測(cè)力學(xué)發(fā)展歷程所經(jīng)歷的大部分實(shí)驗(yàn),,按照《光測(cè)力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)叢書(shū)包含的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)配置各光學(xué)元器件。不但有傳統(tǒng)的拍照,、顯定影等濕式處理,,也有圖像計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集計(jì)算的現(xiàn)代圖像處理技術(shù)。系統(tǒng)除了推薦的9個(gè)典型實(shí)驗(yàn)(配實(shí)驗(yàn)大綱)外,,還允許用戶(hù)利用散件自由設(shè)計(jì)并布放諸如邁克爾遜干涉儀,、干涉儀等,適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科及碩士研究生教學(xué)及科研使用,。
儀器特征:
多功能,,非接觸測(cè)量,,直觀,能獲得全場(chǎng)信息,、可測(cè)量應(yīng)變,、位移、應(yīng)力,,而且具有高的靈敏度,;
全面及具有靈活性和新穎性,包括:光彈性,、現(xiàn)代光測(cè)力學(xué),、計(jì)算機(jī)輔助光測(cè)力學(xué)和形狀測(cè)量方法;
提供各種典型試件,,可方便直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)果,,便于學(xué)生和工程技術(shù)人員接受和推廣,短期內(nèi)能迅速掌握,,適合較高層次人才培訓(xùn)的需要,;
功能參數(shù):
1、光彈性實(shí)驗(yàn)(Photoelasticity)-獲得雙折射模型的內(nèi)部及邊界應(yīng)力條紋,。
視場(chǎng)直徑100mm,;
雙光源(含單色鈉光λ=589.3nm和電子白光);
*小刻度20刻度框,;
線(xiàn)偏振鏡直徑100mm,,偏光度99.91%以上,透光度33.5%以上,,耐受溫度58℃,,濕度95%,;
四分之一波片直徑100mm,;
帶有數(shù)碼顯示的力傳感器,,實(shí)現(xiàn)拉壓彎載荷,,量程1500N,精度5%,;
現(xiàn)代光測(cè)力學(xué):
2,、全息干涉(Holographic Interferometry)-可以用于離面或面內(nèi)位移的測(cè)量,。
氦氖激光:功率≥10mw,,外腔式氦氖激光器,波長(zhǎng)λ=6328埃,;
非球面鏡直徑150mm,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡;
λ/4高能全反射鏡,,反射率≧99%,;
漸變分光器,,0~95%漸變分光;
周邊固定,,中心受載圓盤(pán)試件,;
紅光敏感全息干板;
3,、全息光彈性(Holographic Photoelasticity)-可以測(cè)量透明模型的等和線(xiàn),,結(jié)合光彈性的等差線(xiàn),可以分析全場(chǎng)應(yīng)力和接觸應(yīng)力,。
氦氖激光:功率≥10mw,,外腔式氦氖激光器,波長(zhǎng)λ=6328埃,;
非球面鏡直徑150mm,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡;
線(xiàn)偏振鏡直徑25mm,;
λ/4高能全反射鏡,,反射率≧99%;
漸變分光器,,0~95%漸變分光,;
加載系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應(yīng)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),帶有力傳感器及數(shù)碼顯示,;
力傳感器:量程1500N,、精度±1N;
雙折射試件及有機(jī)玻璃試件,;
紅光敏感全息干板,;
4、高密度云紋干涉(High Sensitive Moire)-在結(jié)構(gòu)上復(fù)制的光柵,,獲得反映結(jié)構(gòu)變形的條紋,。
密度為600線(xiàn)/mm或1200線(xiàn)/mm;
非球面鏡直徑150mm,;
氦氖激光:功率3mw,、波長(zhǎng)632.8nm、內(nèi)腔式非偏振,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡,;
λ/4高能全反射鏡,反射率≧99%,;
*大位移靈敏度:離面0.316微米(λ/2),;面內(nèi)0.417微米(1200線(xiàn)/mm);
*大測(cè)試范圍0.1~35mm2,;
放大倍數(shù)0.2~200倍,;
條紋分辨率100條/mm,;
圖像采集卡:進(jìn)口高速采集卡、256灰度,、30幀/秒,;
CCD攝像:Watec-902H、靈敏度0.01流明,、分辨率570線(xiàn),;
成像鏡頭:焦距50的CCTV定焦頭;
加載系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應(yīng)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),,帶有力傳感器及數(shù)碼顯示,;
力傳感器:量程1500N、精度±1N,;
5,、剪切散斑干涉(Shearography)-可以用于測(cè)量結(jié)構(gòu)位移變化的梯度,可以用于非破壞檢測(cè),。
剪切鏡10,、30、50,;
氦氖激光:功率3mw,、波長(zhǎng)632.8nm、內(nèi)腔式非偏振,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡,;
周邊固定,中心受載圓盤(pán)試件,;
成像屏,,毛玻璃;
紅光敏感全息干板,;
6,、散斑照相(Specklegraphy)-可以測(cè)量結(jié)構(gòu)面內(nèi)逐點(diǎn)和全場(chǎng)位移。光學(xué)傅立葉變換后,,可以提取條紋的信息,,如可以獲得和分離散斑照相中全場(chǎng)位移,水平方向位移(U場(chǎng))及垂直方向位移(V場(chǎng)),。
氦氖激光:功率3mw,、波長(zhǎng)632.8nm、內(nèi)腔式非偏振,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡,;
漸變分光器,0~95%漸變分光;
繞中心旋轉(zhuǎn)試件,;
成像屏,毛玻璃,;
紅光敏感全息干板,;
7、影像云紋(Shadow Moire)-可以用于測(cè)量物體的形狀,、面形,,也可以測(cè)量變形。方法直觀,,直接顯示等高線(xiàn),。靈敏度可隨柵線(xiàn)密度和入射角度調(diào)節(jié)。
白光光纖冷光源150w,;
帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統(tǒng),;
云紋柵板1~2線(xiàn)/mm;
演示試件,石膏像,;
可調(diào)節(jié)平臺(tái),;
電子散斑干涉(ESPI)及電子剪切散斑干涉(ESSPI)
電子散斑干涉(ESPI)-可以測(cè)量離面或面內(nèi)位移場(chǎng),由CCD攝相機(jī)取得圖像信息,,直接由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理,,直接獲得干涉條紋。特點(diǎn)是不用經(jīng)過(guò)顯定影處理和光學(xué)信息提取,,靈敏度高,,可不在暗房中操作。
氦氖激光:功率3mw,、波長(zhǎng)632.8nm,、內(nèi)腔式非偏振;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡,;
漸變分光器,,0~95%漸變分光;
周邊固定受中心載荷圓盤(pán)可繞中心旋轉(zhuǎn)試件,;
λ/4高能全反射鏡,,反射率≧99%;
測(cè)量靈敏度,,波長(zhǎng)級(jí),;
測(cè)量量程0.5λ~10λ;
測(cè)量范圍≦300mm2,;
圖像采集卡:進(jìn)口高速采集卡,、256灰度、30幀/秒;
CCD攝像:Watec-902H,、靈敏度0.01流明,、分辨率570線(xiàn);
成像鏡頭:28-70的變焦鏡頭,;
線(xiàn)偏振鏡直徑25mm,;
偏振分光棱鏡,方棱鏡,,尺寸半英寸,;
電子剪切散斑干涉(ESSPI)-測(cè)量離面位移梯度,關(guān)鍵元件為固定剪切角度及方向的Wollaston棱鏡,。
氦氖激光:功率3mw,、波長(zhǎng)632.8nm、內(nèi)腔式非偏振,;
f4過(guò)半球擴(kuò)束鏡,;
Wollaston棱鏡,剪切角度0.5度,;
周邊固定受中心載荷圓盤(pán)可繞中心旋轉(zhuǎn)試件,;
測(cè)量靈敏度,波長(zhǎng)級(jí),;
測(cè)量量程0.5λ~5λ,;
測(cè)量范圍≦300mm2;
圖像采集卡:進(jìn)口高速采集卡,、256灰度,、30幀/秒;
CCD攝像:Watec-902H,、靈敏度0.01流明,、分辨率570線(xiàn);
成像鏡頭:28-70的變焦鏡頭,;
數(shù)字相關(guān)及投影柵
數(shù)字相關(guān)(DIC)
白光光纖冷光源150w,;
數(shù)字式CCD,大恒1394口,,1K×1K分辨率,;
F25百萬(wàn)像素定焦鏡頭;
六自由度調(diào)節(jié)平臺(tái),;
加載系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應(yīng)自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),,帶有力傳感器及數(shù)碼顯示;
力傳感器:量程1500N,、精度±1N,;
投影柵形貌測(cè)量(Project Moire)
白光光纖冷光源150w,;
帶有機(jī)械式相移機(jī)構(gòu)的10~15線(xiàn)/mm投影光柵;
帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統(tǒng),;
數(shù)字式CCD,,大恒1394口,1K×1K分辨率,;
F25百萬(wàn)像素定焦鏡頭,;
測(cè)量范圍,≦200mm2回轉(zhuǎn)型物體,;
測(cè)量精度,0.01mm,;
六自由度試件載物臺(tái),;
激光光刀三維形貌掃描(3D-Laser Scan)
0.5mw激光掃描光刀;
進(jìn)口數(shù)字式CCD,,Basler 601f,;
雙頭1394圖采卡;
可以調(diào)速的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),;
測(cè)量范圍,,直徑30~90mm回轉(zhuǎn)型物體;
測(cè)量精度,,0.01mm,;
選配件
A) 隔振臺(tái):2.4m×1.2m;臺(tái)高800mm,;氣墊隔振,;
B) 加熱爐:250℃,溫控靈敏度±1℃,;