[发明专利]一种激光测量效应靶变形的方法

摘要

本发明公开了一种涉及毁伤试验测试领域的激光测量效应靶变形的方法，解决了现有测量方法测量效率低、操作误差大、测量稳定性差的问题。该方法采用激光测量技术结合数据分析手段，可快速、准确的测量效应靶的变形参量，所用测量装置包括：测量系统(3)、数据记录系统(4)、数据自动处理程序(5)。首先由测量系统(3)的激光测距装置(1)和角度测量装置(2)获取效应靶变形部位的几何参数，然后由数据自动处理程序(5)从数据记录系统(4)读取这些几何参数并计算获得效应靶的变形参量——凹坑最大深度H和凹坑体积V，同时生成变形凹坑的三维图形显示。

主权项

一种激光测量效应靶变形的方法，所述方法中所用测量装置包括：测量系统(3)、数据记录系统(4)、数据自动处理程序(5)，所述测量系统(3)由激光测距装置(1)和角度测量装置(2)组成；所述的一种激光测量效应靶变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)标定激光光源与效应靶的相对位置将效应靶水平放置，使效应靶平面处于水平状态，标出效应靶凹坑的最大深度点，即凹坑的几何中心，记为o；调整激光测距装置的位置，使激光测距装置位于效应靶变形凹坑的正上方垂直于凹坑最大深度点o，即激光光源发射的光线重直于效应靶平面且过最大深度点o，然后将其固定；所述激光测距装置位置固定后，可以在垂直平面0～360°范围内转动任意角度。(b)数据采集以凹坑的最大深度点o作为起始点，凹坑上缘为终点，转动激光测距探头，沿凹坑母线，间隔一定角度获取激光光源到凹坑表面的直线距离和光源相对于起始点o转过的角度，并按先后顺序保存各测点测量数据；从起始点o到凹坑上缘共获取了n+1组数据，将各组数据按先后顺序记为0，1，2，……，n，各测点对应距离和角度分别记为L0，L1，L2，……，Ln和α0，α1，α2，……，αn；则测量激光光源到最大深度点o的直线距离为L0，此时对应的角度α0＝0；在测点1位置时，激光光源到凹坑表面的直线距离记为L1，相对起始点o转过的角度记为α1；依次类推，当激光转动到凹坑上缘时，激光光源到凹坑表面的直线距离为Ln，相对于起始点o转过的角度为αn，如下表所示：测点编号012……n距离L0L1L2……Ln转动角度α0＝0α1α2……αn在起始点o，激光光源发射的光线从凹坑正上方重直打在凹坑最大深度点o上，为了保证后续计算结果的精度，n≥5。(c)数据处理依次读入组数据，建立笛卡尔坐标，以激光光源位置作为坐标原点，进行换算，得到各测点在笛卡尔坐标下的坐标值；根据测点0和测点n的坐标可以计算获得凹坑最大变形深度H；基于n+1个测点坐标值，采用最小二乘法对测点数据进行多项式拟合，获得凹坑母线方程；所述拟合的母线方程合成凹坑变形的三维曲面图形并显示；同时，数据自动处理程序(5)根据凹坑变形的三维曲面积分得到凹坑体积V。