[实用新型]一种用于金属材料疲劳损伤测试的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于金属材料疲劳损伤测试的系统。

背景技术

金属材料疲劳损伤测试仪器采用电子拉伸试验机对金属试件进行加载，然而对于金属试件在长度方向的形变是关键的测量量，形变量采用位移测量装置测量，现有的位移测量装置如电感式位移测量仪等精度很低，无法满足测量要求，因此，有必要设计一种新型的用于金属材料疲劳损伤测试的系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于金属材料疲劳损伤测试的系统，该用于金属材料疲劳损伤测试的系统具有基于激光干涉的位移测量装置，检测精度高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种用于金属材料疲劳损伤测试的系统，包括用于对试件加载负荷的电子拉伸试验机，电子拉伸试验机上设有位移测量装置；

所述的位移测量装置包括箱体(1)，箱体内设有激光器(2)、分光镜(3)、侧部反射镜(4)、干涉模块(7)、光强传感器(8)和脉冲检测电路(9)；

位移测量装置还包括固定在电子拉伸试验机的活动横梁(10)底部的顶部反射镜(5)；

激光器竖直设置在箱体内腔的底部；分光器倾斜45°设置，分光器位于顶部反射镜与激光器出口的连线上，分光器还位于干涉模块和侧部反射镜之间的连线上，并且分光器、干涉模块和侧部反射镜在水平高度上平齐；

干涉模块处设有光强传感器(8)；

所述的脉冲检测电路包括放大电路、比较器和脉冲计数器；

光强传感器的输出端接放大电路的输入端；放大电路的输出端接比较器的第一输入端；比较器的第二输入端接参考电压，比较器的输出端接脉冲计数器的输入端。

所述的激光器为发出红色激光的激光器。

所述的放大电路为基于运算放大器的放大电路。

有益效果：

本实用新型的用于金属材料疲劳损伤测试的系统，由于采用基于激光干涉的位移测量装置，所以能准确地测量出试件的形变量，精度极高，且易于安装实施，为金属材料的疲劳损伤测试提供良好的测试条件。

附图说明

图1是用于金属材料疲劳损伤测试的系统的总体结构示意图；

图2是脉冲检测电路的电原理框图。

标号说明：1-箱体，2-激光器，3-分光镜，4-侧部反射镜，5-顶部反射镜，6-光路，7-干涉模块，8-光强传感器，9-脉冲检测电路，10-活动横梁。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1-2所示，一种用于金属材料疲劳损伤测试的系统，包括用于对试件加载负荷的电子拉伸试验机，电子拉伸试验机上设有位移测量装置；

所述的位移测量装置包括箱体1，箱体内设有激光器2、分光镜3、侧部反射镜4、干涉模块7、光强传感器8和脉冲检测电路9；

位移测量装置还包括固定在电子拉伸试验机的活动横梁10底部的顶部反射镜5；

激光器竖直设置在箱体内腔的底部；分光器倾斜45°设置，分光器位于顶部反射镜与激光器出口的连线上，分光器还位于干涉模块和侧部反射镜之间的连线上，并且分光器、干涉模块和侧部反射镜在水平高度上平齐；

干涉模块处设有光强传感器8；

所述的脉冲检测电路包括放大电路、比较器和脉冲计数器；

光强传感器的输出端接放大电路的输入端；放大电路的输出端接比较器的第一输入端；比较器的第二输入端接参考电压，比较器的输出端接脉冲计数器的输入端。

所述的激光器为发出红色激光的激光器。

所述的放大电路为基于运算放大器的放大电路。

红色激光波长为630nm。

激光器发出的光束能经分光器透射后竖直向上到达顶部反射镜，经顶部反射镜反射后再经分光器二次反射到达干涉模块，该光路记为S1；

激光器发出的光束能经分光器反射后向侧向(如左侧)到达侧部反射镜，经侧部反射镜反射后再经分光器投射到达干涉模块，该光路记为S2；S1和S2在干涉模块汇合干涉，随着、S1距离的变化，经过干涉效应，在干涉模块形成光强相异的光斑。光强传感器检测到光强的变化并输出电信号到脉冲检测电路，由脉冲检测电路对该信号进行处理，得到位移变化信息，实现位移的测量。

针对脉冲检测电路的工作原理说明：参见图2，光强信号u为光强传感器输出的电信号，光强信号经放大电路放大后与参考电压Vref比较，若高于Vref，则输出高电平，否则输出低电平，从而在比较器的输出端形成脉冲信号，脉冲计数器对脉冲计数，脉冲数即与位移量一一对应，从而实现位移的测量。