本发明专利技术涉及一种采用数字梯度敏感方法检测有机玻璃银纹和缺陷的装置和方法，属于实验力学、无损检测技术领域。本发明专利技术采用数字梯度敏感方法，用CCD相机拍摄放置待测有机玻璃前后的散斑场照片，用数字梯度敏感技术测出放置待测有机玻璃前后由于有机玻璃引起的光线偏转角变化，对有机玻璃进行检测，从而得出有机玻璃中的银纹和缺陷分布及大小。本发明专利技术采用的数字梯度敏感技术是光学非接触全场测量，和传统接触式点测量方法相比，更为方便简单，减少了工作量。对于非接触测量，本发明专利技术相比传统方法增加了数字梯度敏感算法，使有机玻璃中的银纹和缺陷分布及大小更加直观、更加精确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用数字梯度敏感方法检测有机玻璃银纹和缺陷的装置和方法，属于实验力学、无损检测
技术介绍
有机玻璃在制造、加工和装配过程中不可避免的会产生一定的缺陷(如银纹、微裂纹等)服役期间在载荷/环境共同作用下局部应力集中的缺陷部位将形成裂纹，当裂纹扩展到临界尺寸时会导致有机玻璃的快速破裂。因此有必要对有机玻璃银纹和缺陷进行检测和评估。目前，对有机玻璃的银纹和缺陷进行检测的方法主要是使用点接触测量方法，或者是使用显微镜观察裂纹长度和扩展情况。但是，点接触测量方法不仅工序较为繁琐而且会对有机玻璃本身产生一定的损伤，显微镜观察法工作量大，对检测人员的经验水平要求较高。因此，亟待开发一种光学非接触测量技术，能更为直观、方便和精确的检测有机玻璃银纹和缺陷的分布及大小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，通过数字梯度敏感方法，使其能对有机玻璃类透明材料的银纹和缺陷进行精确检测。本专利技术的技术方案如下:实验装置包括CCD相机、支架、电动平移台、计算机、散斑标志物、冷光源，所述的CCD相机和冷光源设置在电动平移台上方，且固定于支架上；支架在电动平移台上左右平移;所述散斑标志物放置在电动平移台上，CCD相机和电动平移台通过控制线路与计算机连接。检测有机玻璃银纹和缺陷的实验装置检测有机玻璃银纹和缺陷的方法步骤:1)在散斑标志物表面喷上黑白相间的漆斑；2)在计算机中安装数字图像相关方法软件和MATLAB软件；3)将CCD相机对准散斑标志物表面，调节该CCD相机的位置和焦距，使散斑标志物表面在CCD相机视场的中间成清晰的图像，并在计算机中标定散斑标志物表面上每一毫米在整幅图像中对应多少个像素点，拍一幅照片；4)将有机玻璃试件放置于散斑标志物上； 5)控制CCD相机在相同位置再拍一幅照片；6)用计算机中的数字图像相关方法软件计算出放置有机玻璃试件前后的散斑场变化，再通过MATLAB软件得出放置有机玻璃试件前后产生的光线偏转角；7)根据得出放置有机玻璃试件前后产生的光线偏转角判断有机玻璃试件上的银纹和缺陷分布及大小:无银纹和缺陷区域光线偏转角呈线性梯度分布，有银纹和缺陷区域光线偏转角产生奇异点，由产生奇异点区域大小判断有机玻璃试件银纹和缺陷大小。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:本专利技术采用的数字梯度敏感技术是非接触全场测量，和传统电测方法相比，和传统接触式点测量方法相比，更为方便简单，减少了工作量。对于非接触测量，本专利技术相比传统方法增加了数字梯度敏感算法，使有机玻璃中的银纹和缺陷分布及大小更加直观、更加精确。【附图说明】图1是本专利技术装置的结构原理示意图。【具体实施方式】下面结合附图进一步说明本专利技术的具体结构、工作原理、工作过程，但不应以此限制本专利技术的保护范围。图1是检测有机玻璃银纹和缺陷实验装置的结构原理示意图。该装置包括CCD相机1、支架2、电动平移台3、计算机4、散斑标志物5、冷光源6;所述的CCD相机1和冷光源6设置在电动平移台上方，且固定于支架2上;支架2在电动平移台3上左右平移;所述散斑标志物5放置在电动平移台3上，待测有机玻璃试件7放置在散斑标志物5上;CCD相机1和电动平移台3通过控制线路与计算机4连接。本专利技术提供的方法包括如下步骤: 1)在散斑标志物5表面喷上黑白相间的漆斑；2)在计算机4中安装数字图像相关方法软件和MATLAB软件；3)将CCD相机1对准散斑标志物5表面，调节该CCD相机1的位置和焦距，使散斑标志物5表面在CCD相机1视场的中间成清晰的图像，并在计算机4中标定散斑标志物5表面上每一毫米在整幅图像中对应多少个像素点，拍一幅照片；4)将有机玻璃试件7放置于散斑标志物5上；5)控制C⑶相机1在相同位置再拍一幅照片；6)用计算机4中的数字图像相关方法软件计算出放置有机玻璃试件7前后的散斑场变化，再通过MATLAB软件得出放置有机玻璃试件7前后产生的光线偏转角；7)根据得出放置有机玻璃试件7前后产生的光线偏转角判断有机玻璃试件7上的银纹和缺陷分布及大小:无银纹和缺陷区域光线偏转角呈线性梯度分布，有银纹和缺陷区域光线偏转角产生奇异点，由产生奇异点区域大小判断有机玻璃试件银纹和缺陷大小。实施例一1)在散斑标志物5表面喷上黑白相间的漆斑；2)在计算机4中安装数字图像相关方法软件和MATLAB软件；3)将CCD相机1对准散斑标志物5表面，调节该CCD相机1的位置和焦距，使散斑标志物5表面在CCD相机1视场的中间成清晰的图像，并在计算机4中标定散斑标志物5表面上每一毫米在整幅图像中对应多少个像素点，拍一幅照片；4)将有机玻璃试件7放置于散斑标志物5上；5)控制C⑶相机1在相同位置再拍一幅照片；6)用计算机4中的数字图像相关方法软件计算出放置有机玻璃试件7前后的散斑场变化，再通过MATLAB软件得出放置有机玻璃试件7前后产生的光线偏转角；7)根据得出放置有机玻璃试件7前后产生的光线偏转角判断有机玻璃试件7上的银纹和缺陷分布及大小:无银纹和缺陷区域光线偏转角呈线性梯度分布，有银纹和缺陷区域光线偏转角产生奇异点，由产生奇异点区域大小判断有机玻璃试件银纹和缺陷大小。【主权项】1.一种检测有机玻璃银纹和缺陷的实验装置，其特征在于:该装置包括CCD相机(1)、支架(2)、电动平移台(3)、计算机(4)、散斑标志物(5)、冷光源(6，所述的CCD相机(1)和冷光源(6)设置在电动平移台(3)上方，且固定于支架(2)上；支架(2)在电动平移台(3)上左右平移;所述散斑标志物(5)放置在电动平移台(3)上，CCD相机(1)和电动平移台(3)通过控制线路与计算机(4)连接。2.—种采用权利要求1所述检测有机玻璃银纹和缺陷的实验装置检测有机玻璃银纹和缺陷的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 1)在散斑标志物表面喷上黑白相间的漆斑； 2)在计算机(4)中安装数字图像相关方法软件和MATLAB软件； 3)将CCD相机对准散斑标志物表面，调节该CCD相机(1)的位置和焦距，使散斑标志物表面在CCD相机视场的中成清晰的图像，并在计算机(4)中标定散斑标志物表面上每一毫米在整幅图像中对应多少个像素点，拍一幅照片； 4)将有机玻璃试件放置于散斑标志物上； 5)控制CCD相机(1)在相同位置再拍一幅照片； 6)用计算机(4)中的数字图像相关方法软件计算出放置有机玻璃试件前后的散斑场变化，再通过MATLAB软件得出放置有机玻璃试件前后产生的光线偏转角； 7)根据得出放置有机玻璃试件前后产生的光线偏转角判断有机玻璃试件上的银纹和缺陷分布及大小:无银纹和缺陷区域光线偏转角呈线性梯度分布，有银纹和缺陷区域光线偏转角产生奇异点，由产生奇异点区域大小判断有机玻璃试件银纹和缺陷大小。【专利摘要】本专利技术涉及一种采用数字梯度敏感方法检测有机玻璃银纹和缺陷的装置和方法，属于实验力学、无损检测
本专利技术采用数字梯度敏感方法，用CCD相机拍摄放置待测有机玻璃前后的散斑场照片，用数字梯度敏感技术测出放置待测有机玻璃前后由于有机玻璃引起的光线偏转角变化，对有机玻璃进行检测，从而得出有机玻璃中的银纹和缺陷分布及大小。本专利技术采用的数字梯度敏感技术是光学非接触全场测量，和传统接触式点测量方法相比，更为方便简单，减少了工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测有机玻璃银纹和缺陷的实验装置，其特征在于：该装置包括CCD相机(1)、支架(2)、电动平移台(3)、计算机(4)、散斑标志物(5)、冷光源(6，所述的CCD相机(1)和冷光源(6)设置在电动平移台(3)上方，且固定于支架(2)上；支架(2)在电动平移台(3)上左右平移；所述散斑标志物(5)放置在电动平移台(3)上，CCD相机(1)和电动平移台(3)通过控制线路与计算机(4)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝文峰，郭广平，陈新文，马丽婷，邓立伟，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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