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多功能云纹照相机制造技术

技术编号:2736907 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术属于实验力字中云纹法测量材料应变场的关键仪器。多功能云纹照相机由四段金属圆筒构成,可以自由伸缩。照相机的镜头和象面之间的距离可以在360mm—740mm之间变动,根据需要改变成象比。通过一次调焦可拍摄到清晰的试件栅。并可将分析栅转90°,达到分离U、V位移场的目的。该相机可兼作散斑、散焦散斑照相机,并能准确测定散焦量。(*该技术在1996年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术创造属于实验力学中用云纹法测量材料应变场的关键仪器。云纹法是实验力学中重要的测量方法之一,它是一种适用范围比较广泛的实验应力分析方法,可用于测试任意固体材料的应变场,也适用于各种不同工作条件下进行测试。如各种温度,各种受载,瞬时和长期的测试。因此这种方法对于现场实测具有广泛前途。云纹法的基本原理是利用两张栅片(栅线密度通常为20线/毫米~100线/毫米),其中1张贴在试件〔1〕上,可以跟随试件〔1〕一起变形,该栅称之为试件栅〔2〕;另一张栅片印制在透明玻璃板上,它不随试件变形,该栅片称之为分析栅〔3〕。因此试件〔1〕受力变形后,试件栅〔2〕和分析栅〔3〕相干涉得到的云纹图反映出试件〔1〕受力变形后的位移场。云纹照相机是云纹法中的关键仪器,通过云纹照相机可以实现非接触量测,如图1所示,在试件〔1〕上贴试件栅〔2〕,分析栅〔3〕放置在云纹照相机的后背〔5〕上,通过镜头〔4〕将试件栅〔2〕成象在后背〔5〕的分析栅〔3〕上。若试件受力变形较大时,在现场用云纹照相机直接拍下反映试件变形的云纹图。若试件变形较小时,可以将云纹照相机后背〔5〕上的分析栅〔3〕去掉,而直接拍下变形后的试件栅,得到试件栅的负片〔6〕,然后将它拿到实验室放在多功用云纹信息处理光路中(如图2所示),进行栅线倍增,分离位移场,引入虚应变等,以提高测量灵敏度。多功用云纹信息处理光路是由激光器〔7〕,扩束镜〔8〕、场镜〔9〕、试件栅负片〔6〕、变换透镜〔10〕、频谱面〔11〕,成象透镜〔12〕和成象毛玻璃〔13〕组成。分析栅〔3〕固定在成象毛玻璃〔13〕上。美国和日本的云纹照相机主体是一个不可调的刚性筒体〔19〕(见图1)。镜头〔4〕和后背〔5〕之间沿光轴只能微调,镜头〔4〕不能更换,因此只能11成象。而且拍摄试件栅〔2〕时需要经过多次调试,实验才能找到最佳成象位置,使用很不方便。它虽然通过转动后背〔5〕可带动分析栅〔3〕转动,但这种机构不能严格保证转90°,因此达不到分离u,v位移场的目的。本技术所引证文件为美国Vishay公司生产的云纹照相机说明书“MODEL 103 MOIRE′ PROJECTOR”日本东京试验机制作所生产的云纹照相机说明书“モァレ縞摄影装置(SPECIAL MOIRE CAMARA APPARATUS)TYPE MSS-2-C”“多功用云纹信息处理系统”-1982年第三届全国实验应力分析学术会议论文集。作者崔玉玺、方萃长、蒋小林。本专利技术创造的目的为了使现有的云纹照相机的功能增多,根据需要有不同的成象比,调整使用方便,能准确地分离u、v位移场。附图图1,现有技术的云纹照相机示意图。图2,多功用云纹信息处理光路原理图。图3,多功能云纹照相机示意图。图4,栅板夹分离位移场示意图。下面结合附图说明本技术的内容。本专利技术创造的多功能云纹照相机的主体是由四个金属园筒构成如图3所示。前内筒〔16〕可沿导向槽(图上未画出)在前外筒〔17〕内滑动,而前外筒〔17〕和筒体〔19〕之间及后导筒〔21〕和筒体〔19〕之间由矩形螺纹配合连为整体,通过转动螺母〔18、20〕它们可分别相对筒体〔19〕沿光轴前后移动,从而使镜头〔4〕和后背〔5〕之间的距离在360mm-740mm的范围内可调。照相暗盒插在后背〔5〕上,镜头可以更换,根据需要改变成象比。该照相机安放在具有调平螺母的底座〔22〕上。本专利技术创造的云纹照相机后背〔5〕上的分析栅〔3〕和暗盒中的感光底版用标尺定位,使两者严格同位。实验时先在后背〔5〕上放置分析栅〔3〕,通过观察云纹图找到试件栅〔2〕的最佳成象位置,然后去掉分析栅〔3〕,插入照相暗盒,由于用标尺严格定位使暗盒中的感光底板和原来放置的分析栅〔3〕处于同一位置。因此通过一次拍照便得到清晰的试件栅负片〔6〕,使用方便。本专利技术创造的云纹照相机,为了准确的分离u、v位移场,将分析栅〔3〕放置在一个专用的栅板夹〔14〕内,而栅板夹〔14〕其中两个互相垂直边严格保证90°,只要将栅板夹〔14〕这两个边分别贴紧后背〔5〕中暗盒夹〔15〕的底边如图4所示,即可将分析栅转90°,从而达到分离u、v位移场的目的。近几年散班法发展很快,散班可看作是一种随机栅,散班法的实验技术与云纹法有许多相似之处,多功能云纹照相机,除刚性好,造价便宜外,并能用于散班照相。通过调转动螺母〔20〕使后导筒〔21〕沿光轴移动,因此它也是一个很好的散焦散班照相机,并能准确的测定散焦量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由镜头〔4〕,刚性筒体〔19〕,后背〔5〕,暗盒及底座〔22〕构成的云纹照相机,其特征在于其主体由四个金属园筒和栅板夹〔14〕组成,前内筒〔16〕沿导向槽在前外筒〔17〕内滑动,前外筒〔17〕和筒体〔19〕之间及后导筒〔21〕和筒体〔19〕之间是矩形螺纹配合,它们可分别相对筒体〔19〕沿光轴前后移动。根据需要配相应镜头。

【技术特征摘要】
1.一种由镜头[4],刚性筒体[19],后背[5],暗盒及底座[22]构成的云纹照相机,其特征在于其主体由四个金属园筒和栅板夹[14]组成,前内筒[16]沿导向槽在前外筒[17]内滑动,前外筒[17]和筒体[19]之间及后导筒[21]和筒体[19]之间是矩形螺纹配合,它们可分别相对筒体[19]沿光轴前后移动。根据需要配相应镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔玉玺张熹王凤翔蒋小林
申请(专利权)人:清华大学中国船舶工业总公司第七研究院第七一一研究所南昌航空工业
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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