[发明专利]一种利用莫尔条纹原理测量透明腔体内部压力的方法在审

专利信息
申请号: 201910548660.6 申请日: 2019-06-24
公开(公告)号: CN110186602A 公开(公告)日: 2019-08-30
发明(设计)人: 李立本;王丹丹;李运琴;周锋子;唐凌露;郭书广;黄建垄;卢振华;申博文;段小平;王世康;刘云;童彩丽;王倩茹;张玉嘉;张秋焱;谭露;魏聪莹;殷绰;赵毅;周家鸣;崔慧芹;丁艳文;白伟杰;吕沛 申请(专利权)人: 河南科技大学
主分类号: G01L1/24 分类号: G01L1/24
代理公司: 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人: 李真真
地址: 471000 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 莫尔条纹 圆筒形腔 体内部 压力对比 透明腔 基栅 外壁 测量 压强 圆筒形腔体 腔体内部 体内腔 透明的 内壁 腔体 打印 辨别 施加 体内 图像 观察
【说明书】:

一种利用莫尔条纹原理测量透明腔体内部压力的方法,所述具体步骤如下:步骤一、选取一个透明的圆筒形腔体,在腔体的内壁和外壁上分别均匀的打印上基栅;步骤二、给予圆筒形腔体内腔施加不同程度的压力,圆筒形腔体内、外壁的基栅产生不同形态的莫尔条纹;步骤三、将上述所呈现的莫尔条纹与压力对比卡进行对比,从而确定圆筒形腔体内部压力大小。本发明通过观察不同压力值下莫尔条纹所构成的图像,与压力对比卡对比之后,即可达到辨别腔体内部压强的目的。

技术领域

本发明属于压力测定技术领域,具体涉及一种利用莫尔条纹原理测量透明腔体内部压力的方法。

背景技术

莫尔条纹是18世纪法国研究人员莫尔先生首先发现的一种光学现象,是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果,当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,只能看到干涉的花纹,这种光学现象中的花纹就是莫尔条纹,当两组栅存在一定的空间差频时,即会出现莫尔条纹。

目前,在生活中我们测量一个透明内压力的方法大多基于压力传感器,需将压力传感器准确无误的安装在容器上才可以达到测量效果,在高温高下其测量性能效果会受到较大影响,甚至不可使用,不能及时有效的辨别容器内的压力大小,造成不可必要的损失。利用莫尔条纹图形的变换,来辨别透明腔体内部压力,方便快捷,同时克服现有的测压装置都需要传感器,或需要提供电的这一缺陷。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题,提供一种利用莫尔条纹原理测量透明腔体内部压力的方法。

本发明的技术方案是:一种利用莫尔条纹原理测量透明腔体内部压力的方法,所述具体步骤如下:

步骤一、选取一个透明的圆筒形腔体,在腔体的内壁和外壁上分别均匀的打印上基栅;

步骤二、给予圆筒形腔体内腔施加不同程度的压力,圆筒形腔体内、外壁的基栅产生不同形态的莫尔条纹;

步骤三、将上述所呈现的莫尔条纹与压力对比卡进行对比,从而确定圆筒形腔体内部压力大小。

进一步优化,所述步骤一中内壁和外壁上的基栅采用激光打印机或喷墨打印机打印。

进一步优化,所述步骤一中内壁和外壁上的基栅宽度均为0.005-0.015mm。

进一步优化,所述步骤三中的压力对比卡制作方法为:选取不同材质和厚度的圆筒形腔体施加不同的压力,采用测压装置来测量腔体内的压力,腔体发生变形时通过高速摄像机拍摄下此时的图像,将不同压力值下莫尔条纹变换图像输入电脑,通过图像处理软件进行处理保存。

进一步优化,压力对比卡制作方法中的圆筒形腔体的内外壁上均打印有基栅。

进一步优化,压力对比卡制作方法中的图像处理软件为MATLAB软件。

本发明的有益效果为:

一、本发明采用莫尔条纹原理,当将两块基栅重叠在一起,若使它们的刻线成角度θ,由于基栅的刻线相交处形成亮带,而在一块基栅的刻线与另一块基栅的缝隙相交处形成暗带,在与基栅刻线垂直的方向,将出现明暗相间的条纹,它们存在着位移放大的作用,运用它的放大作用来观察腔体所产生的变形,有效快速的辨别腔体内部压力大小;

二、在腔体的内外壁上刻上基栅,在形状、线条宽度上相差微小差距或完全相同的两组基栅,随着腔内压强的增大,容器内外两侧受力不等,腔体发生变形,腔内外壁上的两组基栅产生空间差频,两组基栅的叠加部分产生莫尔条纹图像,随着腔体内压强的不断升高,差频也随之升高,基栅叠加部分产生不同的莫尔条纹图像。

综上所述,本发明通过观察不同压力值下莫尔条纹所构成的图像,与压力对比卡对比之后,即可达到辨别腔体内部压强的目的。

附图说明

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