[发明专利]一种基于紫外成像DIC的超高温多尺度多功能应变测量系统及测量方法

摘要

本发明涉及一种基于紫外成像数字图像相关方法(DIC)的超高温多尺度多功能应变测量系统及测量方法，该应变测量系统包括紫外相机(1和5)、同轴长工作距离显微镜头(7和15)、单色光源(2)、与单色光源波长对应的窄带通滤波片(6和16)、在试验件表面制作耐高温散斑或者使用摩擦划痕斑点(自然散斑失效时)，利用高温图像观察炉和配套的高温力学测试装置对被测矩形截面或圆柱面试验件施加力、热载荷，采用同轴紫外光主动照明试验件，并用该基于紫外成像DIC的超高温多尺度多功能应变测量系统采集试验件表面图像，利用数字图像相关方法对试验件表面的应变进行高精度实时毫米到微米级视场的二维或三维测量。该发明原理简单、结构紧凑，采用高温图像炉和高温拉伸装置配合对从室温到2000℃超高温环境下的试验件表面的变形和力学性能进行实时、高精度测量。

主权项

1.一种基于紫外成像DIC的超高温多尺度多功能应变测量系统，其特征在于：该应变测量系统包括同轴显微成像系统（17）、机械支撑调节平台（8）、计算机（4）和力学实验装置（11）；其中同轴显微成像系统（17）包括单色光源（2）、与单色光源波长对应的两个窄带通滤波片（6和16）、两个相机（1和5）、和相机同步触发器（3）；所述同轴显微成像系统（17）用于在超高温的条件下透过多个光学蓝宝石玻璃观察窗（9，13和14）采集试验件（12）表面的清晰图像；所述机械支撑调节平台（8）用于支撑两个同轴显微成像镜头（7和15）；所述单色光源（2）用于产生单色光，所述单色光首先经过漫射镜（18）变成均匀入射光，然后经分光镜（21）反射后通过所述两个同轴显微成像镜头（7和15）照射到试验件（12）表面，所述试验件（12）表面的反射光（20）经过分光镜（21）进入所述两个相机（1和5）；所述与单色光源波长对应的两个窄带通滤波片（6和16）用于过滤掉其他波长的光线，保留与所述单色光源（2）波长对应的光线，降低试验件（12）表面热辐射对采集到图像的影响；所述两个相机（1和5）用于采集图像，并将采集到的图像实时传输到所述计算机（4）；所述相机同步触发器（3）用于保证两个相机（1和5）的同步采集。