光彈儀的製作方法

2023-05-03 18:11:41

專利名稱：光彈儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光彈儀。
背景技術：
光彈性法是一種光學的應力測量方法。它採用具有人工雙折射性能的透明材料做 成與實際工程結構、部件或零件幾何形狀相似的模型，並在模型上施加與實際部件相似的 載荷，根據光彈性條紋可算出模型邊界和內部各點的應力，再由相似理論換算成原件上的 應力。其精度能滿足工程設計的要求。光彈性法可以測量幾何形狀與載荷條件都較為複雜的構件的應力，特別是可測量 其它方法難於解決的應力集中及內部應力問題。因而，受到學術和工程界的重視。光彈性 法已經成為解決工程結構複雜結構應力分析的有效工具。在我國，光彈性方法已在機械、動 力、航空、航天、造船、建築、水利、冶金、核動力、橋梁、生命科學、地下工程、石油機械等方面 得到廣泛應用。傳統光彈儀存在的技術問題1.傳統光彈儀大多配備體積龐大的光源，如白光，單色光(通過鈉燈獲得)，這增 加了儀器的尺寸，使其更加笨重。2.傳統光彈儀的加載架，是利用槓桿原理，配備砝碼進行加載，但是其加載力不能 隨意調整(砝碼有限)，而且非常笨重，使用起來非常繁瑣。3.傳統光彈儀無數碼圖像採集系統，不利於採集到的圖像的分析處理。
發明內容本實用新型目的是提供一種光彈儀，採用電腦顯示屏代替傳統的光源，減小了光 彈儀的體積，並且用數碼成像裝置替代傳統相機，方便採集數據的分析處理。本實用新型的技術方案是一種光彈儀，包括光源、成像裝置以及位於光源和成像 裝置之間的光彈儀主體，所述光彈儀主體包括分別安裝有第一偏振鏡和第二偏振鏡的第一 偏振架和第二偏振架，以及夾設安裝於所述第一偏振架和第二偏振架之間的試件加載架， 所述光源為電腦顯示屏，所述成像裝置為數碼成像裝置。減小了光彈儀的體積，使得數據的 處理更加方便。進一步的，上述電腦顯示屏為液晶顯示屏，體積更小，移動更為方便；上述數碼成 像裝置為與處理器連接的實時成像的攝像頭，可以對被測試件的應力狀況進行實時分析和顯不。進一步的，在上述光彈儀中，所述試件加載架於位於兩個偏振鏡之間的內側設有 相對設置的一對試件加載頭，於外側設有作用於一個試件加載頭上的螺旋施力裝置以及與 另一個試件加載頭連接的拉壓力傳感裝置，所述拉壓力傳感裝置的輸出端與數顯表相連。 試件被試件加載頭固定後，擰動旋轉螺旋施力裝置並通過試件加載頭來對試件施加拉力或 壓力，用來對試件進行應力實驗。所施加的拉力或壓力可以被另一側的拉壓力傳感裝置感應並通過數顯表顯示出來。進一步的，在上述光彈儀中，所述試件加載架可旋轉的安裝於所述第一偏振架和 第二偏振架之間。在做等差線及等傾線實驗時，通過轉動試件加載架，試件同步轉動，可以 更加方便快捷的觀察試件各個角度等傾線的變化。進一步的，在上述光彈儀中，根據使用的需要，所述第一和第二偏振鏡可以選用平 偏振鏡或圓偏振鏡。使用時，電腦顯示器發出的光依次經過第一偏振鏡、試件、第二偏振鏡後被數碼成 像裝置捕捉並傳輸到處理器上，通過處理器對試件做應力分析。本實用新型的優點是1.本實用新型光彈儀，直接採用電腦顯示屏作為漫射光源，通過改變屏幕的顏色 來獲得不同波長的單色光以及白光。在觀察受壓模板的應力時，還可以通過隨時變換不同 顏色的單色光，來直觀的演示不同波長的等差線及等傾線的變化。不需要專門配置龐大的 光源，減小了光彈儀的體積，方便了光彈儀的使用。2.本實用新型利用千分尺螺旋機構結合槓桿進行加載，突破砝碼的局限性，可以 在規定的範圍旋轉螺旋杆，逐步加載任意大小的力，並且配備拉壓力傳感器與數顯表，實時 準確的顯示加載力的大小。3.本實用新型採用的加載迴轉裝置，可通過轉動加載架來代替以往的前後偏振鏡 的同步轉動，可以更加方便快捷的觀察各個角度等傾線的變化。前後偏振架的外圓周上設 有刻度，可以準確地控制旋轉角度。4.本實用新型採用CCD攝像頭、數位相機等數碼產品作為採集裝置。便於分析保 存資料。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述

圖1為本實用新型具體實施例的結構示意圖。其中1光源；2成像裝置；3光彈儀主體；4第一偏振鏡；5第二偏振鏡；6第一偏振 架；7第二偏振架；8試件加載架；9數顯表；10試件加載頭；11螺旋施力裝置；12拉壓力傳 感裝置；13緊固旋鈕；14成像裝置支架；15試件；16底座。
具體實施方式
實施例如圖1所示，一種光彈儀，包括液晶電腦顯示器構成的光源1、數碼攝像頭 構成的成像裝置2以及位於光源1和成像裝置2之間的光彈儀主體3，其中液晶電腦顯示器 與電腦主機相連，可以讓屏幕顯示各種顏色；數碼攝像頭的輸出端連接電腦處理器，該電腦 處理器對輸出的信息進行處理，並顯示在該電腦處理器的另一個顯示器上。所述光彈儀主體3包括分別安裝有第一偏振鏡4和第二偏振鏡5的第一偏振架6 和第二偏振架7，以及夾設安裝於所述第一偏振架6和第二偏振架7之間的試件加載架8。 其中第一和第二偏振架通過螺栓固定在底座16上，所述底座16上還固定有成像裝置支架 14，所述成像裝置2固定在成像裝置支架14上，使得成像裝置2的視窗對準偏振鏡。第一 偏振鏡4和第二偏振鏡5的外殼套設在偏振架軸向的外側，並用緊固旋鈕13固定，使得偏振鏡的更換方便。所述試件加載架8於位於兩個偏振鏡之間的內側設有相對設置的一對試件加載 頭10，於外側設有作用於一個試件加載頭10上的螺旋施力裝置11以及與另一個試件加載 頭10連接的拉壓力傳感裝置12，所述拉壓力傳感裝置12的輸出端與數顯表9相連。試件 15通過兩個試件加載頭10固定在兩個偏振鏡之間。所述試件加載架8可旋轉的安裝於所述第一偏振架6和第二偏振架7之間。根據使用的需要，所述第一和第二偏振鏡可以選用平偏振鏡或圓偏振鏡。本實用新型採用電腦顯示屏代替傳統的光源，減小了光彈儀的體積，並且用數碼 成像裝置替代傳統相機，方便採集數據的分析處理。
權利要求一種光彈儀，包括光源(1)、成像裝置(2)以及位於光源(1)和成像裝置(2)之間的光彈儀主體(3)，所述光彈儀主體(3)包括分別安裝有第一偏振鏡(4)和第二偏振鏡(5)的第一偏振架(6)和第二偏振架(7)，以及夾設安裝於所述第一偏振架(6)和第二偏振架(7)之間的試件加載架(8)，其特徵在於所述光源(1)為電腦顯示屏，所述成像裝置(2)為數碼成像裝置。
2.根據權利要求1所述的光彈儀，其特徵在於所述試件加載架(8)於位於兩個偏振 鏡之間的內側設有相對設置的一對試件加載頭(10)，於外側設有作用於一個試件加載頭 (10)上的螺旋施力裝置(11)以及與另一個試件加載頭(10)連接的拉壓力傳感裝置(12)， 所述拉壓力傳感裝置(12)的輸出端與數顯表(9)相連。
3.根據權利要求1所述的光彈儀，其特徵在於所述試件加載架(8)可旋轉的安裝於 所述第一偏振架(6)和第二偏振架(7)之間。
4.根據權利要求1所述的光彈儀，其特徵在於所述第一和第二偏振鏡為平偏振鏡或 圓偏振鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種光彈儀，包括光源、成像裝置以及位於光源和成像裝置之間的光彈儀主體，所述光彈儀主體包括分別安裝有第一偏振鏡和第二偏振鏡的第一偏振架和第二偏振架，以及夾設安裝於所述第一偏振架和第二偏振架之間的試件加載架，所述光源為電腦顯示屏，所述成像裝置為數碼成像裝置。本實用新型採用電腦顯示屏代替傳統的光源，減小了光彈儀的體積，並且用數碼成像裝置替代傳統相機，方便採集數據的分析處理。
文檔編號G01L1/24GK201628600SQ20102015672
公開日2010年11月10日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者李鷹 申請人:卓力特光電儀器(蘇州)有限公司