[发明专利]一种冲击载荷下同步温度测量与变形观测的实验平台

摘要

本发明公开的一种冲击载荷下同步温度测量与变形观测的实验平台，属于高速冲击下材料动态力学性能表征领域。本发明包括高速红外测温系统、遮光装置、高速摄影系统和冲击加载装置；高速红外测温系统和高速摄影系统分列在冲击加载装置两侧；遮光装置位于高速红外测温系统和冲击加载装置之间；高速摄影系统包括高速摄像机、镜头、第一高能量闪光灯和第二高能量闪光灯；高速红外测温系统包括红外光学系统和高速红外探测器；红外光学系统用于收集与传递被测物体变形过程中的红外信号；遮光装置用于实现隔绝高能量闪光灯对高速红外测温系统的光干扰。本发明能够避免高能量闪光灯对高速红外测温系统测量影响，进而实现冲击载荷下同步温度测量与变形观测。

主权项

1.一种冲击载荷下同步温度测量与变形观测的实验平台，其特征在于：包括高速红外测温系统、遮光装置、高速摄影系统和冲击加载装置；所述的高速红外测温系统和高速摄影系统分列在冲击加载装置两侧；所述的遮光装置位于高速红外测温系统和冲击加载装置之间；所述的高速摄影系统包括高速摄像机(1)、镜头(2)、第一高能量闪光灯(3)和第二高能量闪光灯(12)；所述的高速红外测温系统包括红外光学系统和高速红外探测器(9)；所述的红外光学系统用于收集与传递被测物体变形过程中的红外信号，包括光路调节箱(7)和反射镜(8)；所述的光路调节箱(7)在同一侧面对称开设两个通孔，即为右调光口(7‑1)和左调光口(7‑3)；所述的光路调节箱的箱内放置有小调节架(7‑2)、凸面镜(7‑4)、大调节架(7‑5)和凹面镜(7‑6)；小调节架(7‑2)与凸面镜(7‑4)固定连接，用于调整凸面镜(7‑4)的位置；大调节架(7‑6)与凹面镜(7‑5)固定连接，用于调整凹面镜(7‑5)的位置；所述的凸面镜(7‑5)的顶点位于凹面镜(7‑6)的焦点处，使得光线沿左调光口(7‑3)中心射出；所述的凸面镜(7‑4)和凹面镜(7‑6)表面蒸镀膜，所述的蒸镀膜需保证在红外波段内具有高反射率，所述的高反射率指反射率在90％以上；所述的遮光装置用于实现隔绝高能量闪光灯对高速红外测温系统的光干扰，包括第一遮光装置(5)和第二遮光装置(6)；所述的隔绝高能量闪光灯对高速红外测温系统的光干扰包括两部分干扰，第一部分干扰为通过反射系统传播到高速红外探测器上的光干扰信号，第一部分干扰为直接传播到高速红外探测器上的光干扰信号；所述第一遮光装置(5)为位于高速红外测温系统与加载装置之间的遮光挡板，实现隔绝直接传播到高速红外探测器上的光干扰信号；为安装第二遮光装置(6)，所述第一遮光装置(5)内开有用于安装第二遮光装置(6)的通孔；所述第二遮光装置(6)通过第一遮光装置(5)的通孔固定安装，内有圆台型通孔，圆台上底面直径需小于试样(13)的高度，圆台母线于轴线之间的夹角需大于光路调节箱(7)的视场角，实现隔绝利用红外光学系统传播到高速红外探测器上的光干扰信号。