[实用新型]一种基于图像散斑技术的回弹模量检测仪

说明书

本实用新型公开了一种基于图像散斑技术的回弹模量检测仪，包括有壳体、压头装置、控制面板、拍摄系统和光照系统，压头装置与外部万能试验机连接以提供荷载压力，拍摄系统和光照系统设置在壳体中；压头装置贯穿壳体并使压头装置端部的压头与试件对齐。本实用新型通过CCD高清相机对加载过程中材料应变进行观测，可完整地记录、分析加载过程中材料的应力‑应变特性，再通过计算机软件对观测图像进行分析计算，即可直接确定材料的回弹模量值，在简化试验操作的同时提高了材料应力‑应变关系检测结果的准确性，进而提高了对材料回弹模量的检测精度，具有操作简单、精度高、效率高、运行稳定、安全等特点。

技术领域

本实用新型涉及材料检测设备技术领域，尤其涉及一种针对无机结合料稳定材料抗压回弹模量的基于图像散斑技术的检测仪。

背景技术

无机结合料稳定类材料的抗压回弹模量是通过测定材料在荷载作用下应力与相应回弹应变的比值来表征材料抵抗竖向变形的能力，是路面基层材料的重要强度指标之一，现行《公路沥青路面设计》(JTG D50-2017)规范中已明确将基层材料的抗压回弹模量作为路面结构设计的强度指标之一。

无机结合料稳定材料的回弹模量的测定普遍采用《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)中T0807方法，该方法通过压力机或万能试验机提供试验压力，对试件进行加载、卸载作用，在加载、卸载过程中通过千分表对试件产生的应变进行检测，最后根据观测结果手动绘制回弹变形-压力曲线，以此对材料的回弹模量进行计算。规范方法通过千分表对试验过程中试件的变形进行测定，试验前需要安装专门的千分表架和千分表，并需对千分表进行标定和调试，使试验过程过于繁琐；且试验过程中在控制荷载施加的同时需人为时刻观察千分表读数变化，在应变变化过程中对移动的指针直接进行参数读取，易造成参数读取不准确而导致的测量结果精度偏低等问题。而且，试验结束后需将读取的回弹变形值与压力值手绘制成回弹应变-压力曲线，进而计算材料的抗压回弹模量值，通过这种方式进行计算，制图过程中产生的误差将进一步影响计算结果的准确性，从而整体影响试验检测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构设计简单，易于实现，无需接触式测量仪器而简化了试验步骤，可减少人为读取参数产生的视觉误差，无需手动绘制回弹应力-应变曲线，测定结果准确性高的基于图像散斑技术的回弹模量检测仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于图像散斑技术的回弹模量检测仪，包括有壳体、压头装置及控制面板，压头装置与外部万能试验机连接以提供荷载压力，其特征在于：还包括有拍摄系统和光照系统，拍摄系统和光照系统设置在壳体中，并分别对试件所在的位置以形成实时观测机构，拍摄系统及光照系统均与控制面板连接；压头装置贯穿壳体并使压头装置端部的压头与试件对齐。

进一步地，所述拍摄系统采用CCD相机，其安装在壳体的内壁上。

进一步地，壳体设置有封闭门，通过关闭封闭门使壳体内部形成封闭空间，试验过程中内部可形成封闭环境，以消除外部环境对试验过程的扰动，提高检测结果的精确性；在封闭门的内表面设置有用于对CCD相机进行对焦调试的液晶散斑标定板，液晶散斑标定板上具有黑白相间的方格状对焦图案；CCD相机安装在壳体的后板内侧壁上。试验前通过液晶散斑标定板对CCD相机的成像进行标定，以确保检测结果的准确性。

进一步地，在壳体的底板上设置有底座，底座位于CCD相机与封闭门之间，并且与CCD相机及液晶散斑标定板处于同一直线上；压头装置从壳体的顶板穿入于壳体内部，使压头与底座上下相对。

进一步地，在壳体的顶板上设置有导套，导套套设在压头装置的升降杆上，以保护升降杆及壳体。

进一步地，光照系统包括有两处LED灯，分别安装在壳体的左右两侧板内壁上，并从左右分别对准试件。控制面板对拍摄系统和光照系统进行控制调节，可对照射角度和照射强度进行调节，以确保CCD相机成像的清晰程度。