[发明专利]基于线阵相机的高速应变测试装置及方法在审

专利信息
申请号: 201410631316.0 申请日: 2014-11-11
公开(公告)号: CN105651598A 公开(公告)日: 2016-06-08
发明(设计)人: 宋翠翠;陈广强;吴博;庞承焕;杨纯儿 申请(专利权)人: 金发科技股份有限公司
主分类号: G01N3/08 分类号: G01N3/08;G01N21/84
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 黄磊
地址: 510663 广东省广州*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 基于 相机 高速 应变 测试 装置 方法
【权利要求书】:

1.基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在于:包括高速拉伸试验机、光源、 线阵相机以及计算机,所述高速拉伸试验机用于装入待测样品,并使待测样品在高速 下产生拉伸变形;所述待测样品位于高速拉伸试验机的上部、中部或下部,所述光源 设置在可照射到待测样品的位置上,所述线阵相机的镜头朝向待测样品;所述高速拉 伸试验机和线阵相机分别通过信号线与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在于:所述 装置还包括光源支撑架,所述光源固定在光源支撑架上。

3.根据权利要求1所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在于:所述 装置还包括相机支撑架,所述线阵相机固定在相机支撑架上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在 于:所述高速拉伸试验机的速度控制范围为1mm/min~20m/s,机器载荷为1~160kN, 数据采集频率为0.0001~20MHz,刚度为10~50KN/um,最大精度≤0.01N,固有频率为 10~50kHz。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在 于:所述待测样品为塑料、钢材、复合材料或纺织品,其厚度≤1.5cm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在 于:所述线阵相机的最高采集频率≥70KHz。

7.根据权利要求1-3任一项所述的基于线阵相机的高速应变测试装置,其特征在 于:所述光源为光纤冷光源。

8.基于权利要求1所述装置的高速应变测试方法,其特征在于包括以下步骤:

1)选取目标测试样品,将待测样品进行标记制样,制样后置于阴凉干燥处晾干;

2)将高速拉伸试验机开机、预热,将待测样品装入高速拉伸试验机,设置目标测 试速度、数据采集频率以及测试时间;

3)将线阵相机进行对焦调节,同时调节光源位置和强度,使其能够照射待测样品 断裂前后的所有区域,实现图像对焦清晰的同时对图像进行实时监视;

4)采用标准标定板对线阵相机进行标定,并设置线阵相机的采集频率、曝光时间 以及增益值;

5)采集待测样品从拉伸直至断裂的视频图像:当线阵相机接收到触发信号时,开 始图像数据的采集;当线阵相机接收到结束信号时,停止图像数据的采集;

6)图像数据的处理:在线阵相机完成图像采集后,将图像存储到计算机的硬盘中, 然后处理标记的图像序列,将视频图像取帧转换为静态图像,将待测样品标记处的变 化过程转化为像素-时间的对应曲线,进一步处理为应变-时间曲线。

9.根据权利要求8所述的高速应变测试方法,其特征在于:步骤1)中所述标记 制样是指在待测样品的任意一段目标应变测量段内均匀喷涂标记、均匀涂抹标记或点 标记。

10.根据权利要求8所述的高速应变测试方法,其特征在于:步骤4)中所述标准 标定板采用带刻度的定标尺,或采用自制的图画清晰、标记尺寸已知的标定板。

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