專利名稱：光彈儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光彈儀。
背景技術(shù)：
光彈性法是一種光學(xué)的應(yīng)力測(cè)量方法。它采用具有人工雙折射性能的透明材料做 成與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)、部件或零件幾何形狀相似的模型，并在模型上施加與實(shí)際部件相似的 載荷，根據(jù)光彈性條紋可算出模型邊界和內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)力，再由相似理論換算成原件上的 應(yīng)力。其精度能滿足工程設(shè)計(jì)的要求。光彈性法可以測(cè)量幾何形狀與載荷條件都較為復(fù)雜的構(gòu)件的應(yīng)力，特別是可測(cè)量 其它方法難于解決的應(yīng)力集中及內(nèi)部應(yīng)力問(wèn)題。因而，受到學(xué)術(shù)和工程界的重視。光彈性 法已經(jīng)成為解決工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的有效工具。在我國(guó)，光彈性方法已在機(jī)械、動(dòng) 力、航空、航天、造船、建筑、水利、冶金、核動(dòng)力、橋梁、生命科學(xué)、地下工程、石油機(jī)械等方面 得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)光彈儀存在的技術(shù)問(wèn)題1.傳統(tǒng)光彈儀大多配備體積龐大的光源，如白光，單色光(通過(guò)鈉燈獲得)，這增 加了儀器的尺寸，使其更加笨重。2.傳統(tǒng)光彈儀的加載架，是利用杠桿原理，配備砝碼進(jìn)行加載，但是其加載力不能 隨意調(diào)整(砝碼有限)，而且非常笨重，使用起來(lái)非常繁瑣。3.傳統(tǒng)光彈儀無(wú)數(shù)碼圖像采集系統(tǒng)，不利于采集到的圖像的分析處理。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種光彈儀，采用電腦顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，減小了光 彈儀的體積，并且用數(shù)碼成像裝置替代傳統(tǒng)相機(jī)，方便采集數(shù)據(jù)的分析處理。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種光彈儀，包括光源、成像裝置以及位于光源和成像 裝置之間的光彈儀主體，所述光彈儀主體包括分別安裝有第一偏振鏡和第二偏振鏡的第一 偏振架和第二偏振架，以及夾設(shè)安裝于所述第一偏振架和第二偏振架之間的試件加載架， 所述光源為電腦顯示屏，所述成像裝置為數(shù)碼成像裝置。減小了光彈儀的體積，使得數(shù)據(jù)的 處理更加方便。進(jìn)一步的，上述電腦顯示屏為液晶顯示屏，體積更小，移動(dòng)更為方便；上述數(shù)碼成 像裝置為與處理器連接的實(shí)時(shí)成像的攝像頭，可以對(duì)被測(cè)試件的應(yīng)力狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和顯不。進(jìn)一步的，在上述光彈儀中，所述試件加載架于位于兩個(gè)偏振鏡之間的內(nèi)側(cè)設(shè)有 相對(duì)設(shè)置的一對(duì)試件加載頭，于外側(cè)設(shè)有作用于一個(gè)試件加載頭上的螺旋施力裝置以及與 另一個(gè)試件加載頭連接的拉壓力傳感裝置，所述拉壓力傳感裝置的輸出端與數(shù)顯表相連。 試件被試件加載頭固定后，擰動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺旋施力裝置并通過(guò)試件加載頭來(lái)對(duì)試件施加拉力或 壓力，用來(lái)對(duì)試件進(jìn)行應(yīng)力實(shí)驗(yàn)。所施加的拉力或壓力可以被另一側(cè)的拉壓力傳感裝置感應(yīng)并通過(guò)數(shù)顯表顯示出來(lái)。進(jìn)一步的，在上述光彈儀中，所述試件加載架可旋轉(zhuǎn)的安裝于所述第一偏振架和 第二偏振架之間。在做等差線及等傾線實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)試件加載架，試件同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可以 更加方便快捷的觀察試件各個(gè)角度等傾線的變化。進(jìn)一步的，在上述光彈儀中，根據(jù)使用的需要，所述第一和第二偏振鏡可以選用平 偏振鏡或圓偏振鏡。使用時(shí)，電腦顯示器發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)第一偏振鏡、試件、第二偏振鏡后被數(shù)碼成 像裝置捕捉并傳輸?shù)教幚砥魃希ㄟ^(guò)處理器對(duì)試件做應(yīng)力分析。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本實(shí)用新型光彈儀，直接采用電腦顯示屏作為漫射光源，通過(guò)改變屏幕的顏色 來(lái)獲得不同波長(zhǎng)的單色光以及白光。在觀察受壓模板的應(yīng)力時(shí)，還可以通過(guò)隨時(shí)變換不同 顏色的單色光，來(lái)直觀的演示不同波長(zhǎng)的等差線及等傾線的變化。不需要專門(mén)配置龐大的 光源，減小了光彈儀的體積，方便了光彈儀的使用。2.本實(shí)用新型利用千分尺螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)合杠桿進(jìn)行加載，突破砝碼的局限性，可以 在規(guī)定的范圍旋轉(zhuǎn)螺旋桿，逐步加載任意大小的力，并且配備拉壓力傳感器與數(shù)顯表，實(shí)時(shí) 準(zhǔn)確的顯示加載力的大小。3.本實(shí)用新型采用的加載回轉(zhuǎn)裝置，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)加載架來(lái)代替以往的前后偏振鏡 的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可以更加方便快捷的觀察各個(gè)角度等傾線的變化。前后偏振架的外圓周上設(shè) 有刻度，可以準(zhǔn)確地控制旋轉(zhuǎn)角度。4.本實(shí)用新型采用CCD攝像頭、數(shù)碼相機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品作為采集裝置。便于分析保 存資料。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1光源；2成像裝置；3光彈儀主體；4第一偏振鏡；5第二偏振鏡；6第一偏振 架；7第二偏振架；8試件加載架；9數(shù)顯表；10試件加載頭；11螺旋施力裝置；12拉壓力傳 感裝置；13緊固旋鈕；14成像裝置支架；15試件；16底座。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示，一種光彈儀，包括液晶電腦顯示器構(gòu)成的光源1、數(shù)碼攝像頭 構(gòu)成的成像裝置2以及位于光源1和成像裝置2之間的光彈儀主體3，其中液晶電腦顯示器 與電腦主機(jī)相連，可以讓屏幕顯示各種顏色；數(shù)碼攝像頭的輸出端連接電腦處理器，該電腦 處理器對(duì)輸出的信息進(jìn)行處理，并顯示在該電腦處理器的另一個(gè)顯示器上。所述光彈儀主體3包括分別安裝有第一偏振鏡4和第二偏振鏡5的第一偏振架6 和第二偏振架7，以及夾設(shè)安裝于所述第一偏振架6和第二偏振架7之間的試件加載架8。 其中第一和第二偏振架通過(guò)螺栓固定在底座16上，所述底座16上還固定有成像裝置支架 14，所述成像裝置2固定在成像裝置支架14上，使得成像裝置2的視窗對(duì)準(zhǔn)偏振鏡。第一 偏振鏡4和第二偏振鏡5的外殼套設(shè)在偏振架軸向的外側(cè)，并用緊固旋鈕13固定，使得偏振鏡的更換方便。所述試件加載架8于位于兩個(gè)偏振鏡之間的內(nèi)側(cè)設(shè)有相對(duì)設(shè)置的一對(duì)試件加載 頭10，于外側(cè)設(shè)有作用于一個(gè)試件加載頭10上的螺旋施力裝置11以及與另一個(gè)試件加載 頭10連接的拉壓力傳感裝置12，所述拉壓力傳感裝置12的輸出端與數(shù)顯表9相連。試件 15通過(guò)兩個(gè)試件加載頭10固定在兩個(gè)偏振鏡之間。所述試件加載架8可旋轉(zhuǎn)的安裝于所述第一偏振架6和第二偏振架7之間。根據(jù)使用的需要，所述第一和第二偏振鏡可以選用平偏振鏡或圓偏振鏡。本實(shí)用新型采用電腦顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，減小了光彈儀的體積，并且用數(shù)碼 成像裝置替代傳統(tǒng)相機(jī)，方便采集數(shù)據(jù)的分析處理。
權(quán)利要求一種光彈儀，包括光源(1)、成像裝置(2)以及位于光源(1)和成像裝置(2)之間的光彈儀主體(3)，所述光彈儀主體(3)包括分別安裝有第一偏振鏡(4)和第二偏振鏡(5)的第一偏振架(6)和第二偏振架(7)，以及夾設(shè)安裝于所述第一偏振架(6)和第二偏振架(7)之間的試件加載架(8)，其特征在于所述光源(1)為電腦顯示屏，所述成像裝置(2)為數(shù)碼成像裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光彈儀，其特征在于所述試件加載架(8)于位于兩個(gè)偏振 鏡之間的內(nèi)側(cè)設(shè)有相對(duì)設(shè)置的一對(duì)試件加載頭(10)，于外側(cè)設(shè)有作用于一個(gè)試件加載頭 (10)上的螺旋施力裝置(11)以及與另一個(gè)試件加載頭(10)連接的拉壓力傳感裝置(12)， 所述拉壓力傳感裝置(12)的輸出端與數(shù)顯表(9)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光彈儀，其特征在于所述試件加載架(8)可旋轉(zhuǎn)的安裝于 所述第一偏振架(6)和第二偏振架(7)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光彈儀，其特征在于所述第一和第二偏振鏡為平偏振鏡或 圓偏振鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光彈儀，包括光源、成像裝置以及位于光源和成像裝置之間的光彈儀主體，所述光彈儀主體包括分別安裝有第一偏振鏡和第二偏振鏡的第一偏振架和第二偏振架，以及夾設(shè)安裝于所述第一偏振架和第二偏振架之間的試件加載架，所述光源為電腦顯示屏，所述成像裝置為數(shù)碼成像裝置。本實(shí)用新型采用電腦顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，減小了光彈儀的體積，并且用數(shù)碼成像裝置替代傳統(tǒng)相機(jī)，方便采集數(shù)據(jù)的分析處理。
文檔編號(hào)G01L1/24GK201628600SQ20102015672
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者李鷹 申請(qǐng)人:卓力特光電儀器(蘇州)有限公司