[实用新型]一种移动式云纹干涉仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种力学测试仪器，具体地说涉及一种移动式云纹干涉仪。

背景技术

在力学测试中，用云纹干涉法测量平面内位移场的变化，在国内外已应用非常广泛，成功解决了许多实际问题。但原有测量方法和装备，大多是在实验室隔振平台上建立的散装结构，其平台的防震功能等能得到较好的保障。但由于不便于移动，不便与大型试验机等配套使用，也难于解决工程现场问题。近几年来，国内外已推出一些能够移动的激光测量仪器或系统，如中国专利号：200410000005.0，200510027941.5，200510025444.1提供的系统或设备，它们能解决一些实际问题，但也存在一些局限性，如这些系统或仪器大都是只针对竖直平面内固定的水平或铅锤方向位移场(U-V场)进行测量或增加一个45°夹角的位移场进行力学测量，但无法完成一般方位斜裂纹位移场的测量，也有的仪器受激光源功率限制，难以完成大光场高温环境下的力学测量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有良好的隔振性，能对同平面任意两个方向的位移场进行测量，并能进行大光场高温环境下的力学测试，且结构紧凑、移动方便，符合工程现场应用的移动式云纹干涉仪。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

这种移动式云纹干涉仪，包括激光器、光路反射镜、扩束镜、准直透镜、U-V场分离装置、图像采集装置、其特殊之处是这种干涉仪由主光路移动平台和图像采集移动平台两部分构成，上述各装置或部件分别安装在这两个平台上；所述主光路移动平台有上、下层结构，上层是有隔振功能的隔振层，其上面一端铺有光路调整装置，，该装置上依次安放有扩束镜和非球面准直透镜，另一端在准直透镜后面的隔振层上安放有U-V场分离装置，下层为激光器安放层，可安放各种功率、多种类型的激光器，可满足大光场，高温环境下的力学测试，在主光路移动平台下层的激光器发光端和上层的扩束镜之间，安装有一对光路转向反射镜，它将激光器发出的激光从主光路移动平台下层转向到上层的扩束镜上；所述图像采集移动平台，其台面上铺有成像调整装置，该调整装置上安放有图像成像装置和与其轴向相连的图像采集装置。

这种移动式云纹干涉仪的U-V场分离装置，由底座和旋转盘两部分构成，底座通过调整磁性光具座安放在主光路移动平台的隔振层上，旋转盘上有均布的四个进光孔，并装有与进光孔一一对应的四对光场反射镜，可形成两对实验用入射光场，分别用于U场和V场测试，旋转盘中心装有成像反射镜，旋转盘具有绕其中心相对于底座±90°的旋转功能，故能对竖直平面任意两个正交方向的位移场进行测试，能解决被测件过去不能解决的正交光栅非竖直、非水平方向的位移场测试问题。

这种移动式云纹干涉仪，其U-V场分离装置上的成像反射镜不随旋转盘旋转，其方向可调节。

这种移动式云纹干涉仪的主光路调整装置和成像调整装置，可由调整导轨和放置在导轨上的多自由度调整磁性光具座所组成。

这种移动式云纹干涉仪的图像成像装置的成像镜头可选用专业制版成像镜头，以减少成像失真带来的测量误差；图像采集装置可选用摄像机或照相机。

本实用新型和现有技术相比，由于固定式U-V场分离装置的仪器一般只能对水平、竖直两个方向进行位移场测量，而本实用新型的带旋转U-V场分离装置的仪器能对竖直平面内任意两个正交方向的位移场进行测量，因而扩展了仪器应用范围，同时本实用新型仪器结构紧凑，移动方便，特别是能安装大功率光源，可满足大光场从室温到1200℃高温环境下的测量，即能利用大型试验机进行拉压、蠕变和疲劳等实验测试，还能实现现场环境下的工程测量，利用本实用新型仪器已测试过60多种航空材料的高温弹性模量、松柏比和断裂韧性等参数，使用可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理俯视图

图2为本实用新型主光路移动平台结构示意图

图3为本实用新型U-V场分离装置在旋转β角时示意图

图4为三点弯曲试件受力测试示意图

图5为紧凑拉伸试件受力测试示意图

图6为I/II复合型裂纹试件受力测试示意图

具体实施方式

下面通过实施例结合上述附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1、图2，本实用新型由主光路移动平台1和图像采集移动平台2两部分组成。