一种利用数字激光散斑法测量杨氏弹性模量的实验系统
专利类型：实用新型
语 言：中文
申 请 号：CN201720749717.5
申 请 日：20170626
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180209
公 开 号：CN206990338U
代 理 人：王翔
代理机构：重庆大学专利中心 50201
摘 要：本实用新型公开了一种利用数字激光散斑法测量杨氏弹性模量的实验系统；其特征在于,包括测量系统和定标系统；所述测量系统包括被测材料、支架、砝码、散射物、激光器、摄像头、图像采集处理装置和稳定装置；所述定标系统为带有散射物屏和测微头的二维滑座；激光散斑可以自由空间传播或成像的方式产生,数字激光散斑具有广泛的应用和前景,本实用新型利用数字激光散斑测量散射体位移的光路和方法,并给出了相关算法；随后设计了采用数字激光散斑测量杨氏弹性模量的实验系统,并给出了定标和测量方法。利用本实用新型,测量了钢丝的杨氏弹性模量测量精度较高,可以测量微米量级的微小变化量,具有非接触、结构简单、调整方便等优点。
主 权 项：一种利用数字激光散斑法测量杨氏弹性模量的实验系统,其特征在于,包括测量系统和定标系统；所述测量系统包括被测材料(1)、支架(2)、砝码(3)、散射物(4)、激光器(5)、摄像头(6)、图像采集处理装置(7)和稳定装置(8)；所述支架(2)的整体结构呈矩形框架状；所述稳定装置(8)的整体结构呈板状,所述稳定装置(8)的中心位置处设有一个通孔；所述稳定装置(8)安装在支架(2)上,所述稳定装置(8)的平面两端朝向支架(2)的顶端和底端；所述被测材料(1)呈丝状或棒状,所述被测材料(1)的顶部被固定在支架(2)的顶部正中位置、中间穿过稳定装置(8)上的通孔,底部连接若干个砝码(3)；所述被测材料(1)的直径与稳定装置(8)上的通孔直径相契合；所述被测材料(1)上粘贴散射物(4),所述散射物(4)位于支架(2)顶部和稳定装置(8)之间；所述激光器(5)发出的激光照射在散射物(4)上,形成激光散斑；所述激光器(5)与激光散斑中心处的距离为M,所述激光器(5)发出的激光与散射物(4)平面的夹角为α；所述摄像头(6)拍摄激光散斑图,并采集到图像采集处理装置(7)进行处理；所述摄像头(6)与激光散斑中心处的距离为N,所述摄像头(6)与激光散斑中心构成的线段与散射物(4)平面的夹角为β；所述摄像头位于激光散斑中心法线所在的位置,摄像头传感器平面与散射物平面平行；所述定标系统为带有散射物屏(9)和测微头(10)的二维滑座；所述散射物屏(9)呈平面状,所述散射物屏(9)与散射物(4)的材质、厚度相同；所述测微头(10)夹在散射物屏(9)的底端中间位置上。
关 键 词：散射;激光散斑;杨氏弹性模量;测量杨氏弹性模;测量方法;实验系统;激光器;定标;成像;法测量杨氏弹性;斑法测量杨氏;测量系统;采集;接触;传播;自由;应用;前景;设计;摄像头;
法律状态：
IPC专利分类号：G01N3/06