專利名稱：數(shù)字式光彈儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光測(cè)彈性力學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字式光彈儀。
技術(shù)背景光測(cè)彈性力學(xué)(photoelasticity)簡(jiǎn)稱光彈性，是一種模型實(shí)驗(yàn)技術(shù)，用于 光彈性研究的儀器是光彈儀，這是唯一可以測(cè)量模型內(nèi)部應(yīng)力的光學(xué)測(cè)量方 法，故在業(yè)界備受關(guān)注。光彈儀常見的是透射式和反射式兩種。其中透射式的代表是我國(guó)北京科學(xué) 儀器廠生產(chǎn)的408型光彈儀和大視場(chǎng)的409光彈儀，反射式光彈儀以VISHAY 公司的Photostress⑧為代表。傳統(tǒng)的光彈性研究還用膠巻拍照記錄條紋，不但設(shè)備龐雜，而且圖像還要 經(jīng)過繁瑣的顯定影等濕處理才能得到變形條紋?；蛘哂贸上耒R將條紋成像在透 光紙上，手工描繪條紋，極其繁瑣。是否能夠用和電記錄設(shè)備(如數(shù)碼相機(jī)、 CCD等)將條紋實(shí)時(shí)顯示并記錄到電腦中進(jìn)行圖像數(shù)字化處理是一個(gè)重要的研 究方向。這不但簡(jiǎn)化了操作，而且數(shù)據(jù)更容易保存和再處理，實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)字 化和測(cè)量的跨越。目前光彈儀還在進(jìn)一步發(fā)展中， 一般透射式光彈儀10的光路如圖1所示， 包括光源11、對(duì)稱于被測(cè)物15布置的一對(duì)準(zhǔn)直鏡12、偏振片13以及四分之 一波片14。儀器從光源11出光經(jīng)過被測(cè)物15后最后到成像屏16，所以要求 被測(cè)物是具有雙折射效應(yīng)的透明物體，而且由于被測(cè)物是透明的，所以才有可 能得到其內(nèi)部變形狀態(tài)。但是從儀器的配置上看，有如下缺點(diǎn)-1. 單色光源主要集中在鈉燈(波長(zhǎng)為589.6nm)、汞燈(波長(zhǎng)為579.0nm) 等造價(jià)高、壽命低、單色性較差的傳統(tǒng)光源上，隨著技術(shù)發(fā)展這兩種燈已很難 滿足需要；2. 不能按照要求自動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)偏振片和四分之一波片；3.數(shù)據(jù)釆集不能進(jìn)入電腦處理，要么用成像鏡成像在白紙上手工描繪條紋， 要么用暗盒膠巻等拍攝再?zèng)_印，不能適合現(xiàn)代的工程快速處理的要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字式光彈儀，以克服傳統(tǒng)光彈儀 中的各種不足。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種數(shù)字式光彈儀， 包括可發(fā)出白光和單色光的光源;光彈儀本體，接收該光源發(fā)出的光束，以產(chǎn) 生一成像光束；成像組件，接收所述成像光束以轉(zhuǎn)化為一電信號(hào)；以及計(jì)算機(jī) 成像采集系統(tǒng)，采集所述電信號(hào)以獲得一數(shù)字圖像。其中所述光源包括LED 陣列板，其上布置可發(fā)出白光的LED燈陣列；以及干涉濾色片，選擇性設(shè)在所 述LED陣列板的出射光路上，以決定所述光源發(fā)出白光或單色光。在上述的數(shù)字式光彈儀中，所述光源還包括光源調(diào)節(jié)裝置，連接所述LED 陣列板，調(diào)節(jié)所述LED燈陣列的發(fā)光強(qiáng)度。在上述的數(shù)字式光彈儀中，所述成像組件包括成像鏡頭及數(shù)字式CCD。在上述的數(shù)字式光彈儀中，所述光彈儀本體包括-第一偏振片，安裝于一第一大齒輪中且布置于被測(cè)物的第一側(cè)；第二偏振片，安裝于一第二大齒輪中且布置于被測(cè)物的第二側(cè)；第一四分之一波片，安裝于一第三大齒輪中且布置于被測(cè)物的第一側(cè)，該 第一四分之一波片位于所述被測(cè)物與所述第一偏振片之間；第二四分之一波片，安裝于一第四大齒輪中且布置于被測(cè)物的第二側(cè)，該 第二四分之一波片位于所述被測(cè)物與所述第二偏振片之間；其中，所述第一齒輪及第二齒輪由一第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)'所述第三齒 輪及第四齒輪由一第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)。在上述的數(shù)字式光彈儀中，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)，具有 一第一輸出軸；第一小齒輪，設(shè)于所述第一輸出軸上且與所述第一大齒輪嚙合； 第二小齒輪，設(shè)于所述第一輸出軸上且與所述第二大齒輪嚙合；其中第一步進(jìn) 電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收脈沖數(shù)量及頻率設(shè)定，以控制所述第一小 齒輪和第二小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)，具有一第二輸出軸；第三小齒輪，設(shè)于所述第二輸出軸上且與所述第三大齒輪嚙合；第四小齒輪，設(shè)于所述第二輸出軸上且與所述第四大齒輪嚙合；其中第 二步進(jìn)電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收脈沖數(shù)量及頻率設(shè)定，以控制所述 第三小齒輪和第四小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。在上述的數(shù)字式光彈儀中，還包括一加載機(jī)構(gòu)，其包括輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的 步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收脈沖數(shù)量設(shè)定以控制 所述轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；傳動(dòng)組件，連接所述步進(jìn)電機(jī)以將所述轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)換為直線載 荷；加載頭，連接所述傳動(dòng)組件，并施加所述直線載荷于被測(cè)物上。在上述的數(shù)字式光彈儀中，所述加載機(jī)構(gòu)還包括力傳感器，設(shè)于所述傳 動(dòng)組件與所述加載頭之間，以測(cè)量所述直線載荷；力顯示器，連接所述力傳感 器，顯示所述直線載荷的測(cè)量值。綜上所述，本發(fā)明的數(shù)字式光彈儀，由于采用數(shù)字式采集方式，改進(jìn)了使 用膠巻的傳統(tǒng)光彈儀所帶來的一系列問題。另外，通過由計(jì)算機(jī)設(shè)定和控制的 步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)偏振片和四分之一波片的自動(dòng)同步偏轉(zhuǎn)，以及載荷的自動(dòng)施加 和數(shù)字化顯示，有助于試驗(yàn)過程的簡(jiǎn)化并提高精確度。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中圖1示出傳統(tǒng)透射式光彈儀的光路原理圖。圖2示出本發(fā)明的透射式光彈儀成像結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A-3C示出本發(fā)明的透射式光彈儀光源結(jié)構(gòu)圖。圖4示出波片及偏振片同步轉(zhuǎn)動(dòng)部分示意圖。圖5示出圖4中大、小齒輪相互轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系。圖6是圖5中的螺紋鎖止機(jī)構(gòu)示意圖。圖7是渦輪蝸桿加載機(jī)構(gòu)俯視圖。圖8是渦輪蝸桿加載機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖2示出本發(fā)明的透射式光彈儀成像結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，此光 彈儀20包括光源21、透射式光彈儀本體22、包括成像鏡頭23與CCD 24的成 像組件，以及計(jì)算機(jī)成像釆集系統(tǒng)25。其中光源21為可發(fā)出白光和單色光的光 源。光彈儀本體22接收該光源發(fā)出的光束L，以產(chǎn)生一成像光束I給成像組件， 由CCD24將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳輸給計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)25，由后者采 集電信號(hào)以獲得數(shù)字化圖像。計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)25可以根據(jù)要求自動(dòng)采集 一幅或一組圖像并保存在計(jì)算機(jī)硬盤中。下面通過具體實(shí)施例描述本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。光源21采用LED燈組結(jié)合干涉濾色片的方式實(shí)現(xiàn)白光和單色光的組合。 請(qǐng)參照?qǐng)D3A-3C所示，光源21包括設(shè)于一外殼210內(nèi)的環(huán)形LED陣列板212、 漫射器213、干涉濾色鏡214、以及一外置的光源調(diào)節(jié)裝置211。光源調(diào)節(jié)裝置 211為一個(gè)外置的開關(guān)，其可以顯示并調(diào)節(jié)LED燈發(fā)光強(qiáng)度的裝置。環(huán)形LED 陣列板212上具有環(huán)形的LED燈陣列，其可以發(fā)出白光。在LED燈的出射光 路上可選擇性地放置干涉濾色鏡214。當(dāng)移除干涉濾色鏡214時(shí)光源作為白色 光源；當(dāng)光源外殼上己經(jīng)預(yù)留的插槽中插入干涉濾色片214則產(chǎn)生單色光。干 涉濾色片214允許某種特定波長(zhǎng)的光通過，而過濾掉白光中的其他波長(zhǎng)的光， 從而實(shí)現(xiàn)單色光源。在本實(shí)施例中，單個(gè)LED燈在通電情況下產(chǎn)生光彈儀所需的白光。而用 多個(gè)LED燈組合成的光源不但亮度可以任意提高，而且解決了光源強(qiáng)度不均勻 的缺點(diǎn)，甚至可以進(jìn)行亮度的顯示和調(diào)節(jié)。LED具有如下優(yōu)點(diǎn)體積小、功耗、 重量輕、組合方便、便于攜帶適用于現(xiàn)場(chǎng)，可以使整臺(tái)儀器結(jié)構(gòu)更為緊湊。以往的光彈儀光源的切換需要將白光或單色光關(guān)閉，尤其是開啟單色光 式，汞燈和鈉燈需要預(yù)熱才能慢慢亮起來，既操作繁瑣又浪費(fèi)時(shí)間。而本發(fā)明 中采用在LED燈組基礎(chǔ)上結(jié)合干涉濾色鏡的方式實(shí)現(xiàn)白光和單色光的組合，這 樣在實(shí)驗(yàn)中需要白光燈就只要將其前部的干涉濾色鏡取出即可，需要單色光時(shí) 可以將不同波長(zhǎng)的干涉濾色鏡放置在白燈前，不但方便而且光強(qiáng)可以調(diào)節(jié)，單 色光波長(zhǎng)理論上可以任意選擇，從而測(cè)量的靈敏度不同(根據(jù)不同波長(zhǎng)，靈敏 度相應(yīng)不同)，實(shí)現(xiàn)一種燈光不同波長(zhǎng)的效果。在圖像采集方面，本發(fā)明采用數(shù)字式CCD采集圖像，并通過高速圖像釆集卡采集到計(jì)算機(jī)中，保存、處理全程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字化CCD相比模擬CCD 信噪比好，便于圖像處理。在傳統(tǒng)的光彈儀中，偏振片和四分之一波片的無法自動(dòng)準(zhǔn)確偏轉(zhuǎn)直接影響 到儀器測(cè)量的方便性和準(zhǔn)確性。為此，本發(fā)明提出一種可自動(dòng)數(shù)字化控制轉(zhuǎn)動(dòng) 波片及偏振片角度的方式。參照?qǐng)D4所示，在光彈儀本體22中，第一偏振片2201布置于被測(cè)物30 的第一側(cè)，第二偏振片2202布置于被測(cè)物的第二側(cè)，并且兩偏振片正交布置。 第一四分之一波片2211布置于被測(cè)物30的第一側(cè)且位于被測(cè)物與第一偏振片 之間，第二四分之一波片2212布置于被測(cè)物30的第二側(cè)且位于被測(cè)物與第二 偏振片之間。光彈條紋需要處理時(shí)，需要同步轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)偏振片2201、 2202及 兩個(gè)四分之一波片波片2211、 2212。本實(shí)施例以步進(jìn)電機(jī)結(jié)合有關(guān)的軸和齒輪 作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來分別同步驅(qū)動(dòng)兩個(gè)偏振片'2201、 2202及兩個(gè)四分之一波片波 片2211、 2212。繼續(xù)參照?qǐng)D4所示，第一步進(jìn)電機(jī)2223用彈性連軸器(圖中未示出)與 剛性軸2224連接；第一小齒輪2221、第二小齒輪2222與剛性軸2224剛性相 連，第一大齒輪2203、第二大齒輪2204分別與第一小齒輪2221、第二小齒輪 2222均嚙合配合，而第一大齒輪2203、第二大齒輪2204上分別安裝第一偏振 片2201和第二偏振片2202。類似地，第二步進(jìn)電機(jī)2233用彈性連軸器(圖中未示出)與剛性軸2234 連接；第三小齒輪2231、第四小齒輪2232與剛性軸2234剛性相連，第三大齒 輪2213、第四大齒輪2214分別與第三小齒輪2231、第二小齒輪2232均嚙合 配合，而第一大齒輪2213、第二大齒輪2214上分別安裝第一四分之一波片2211 和第二四分之一波片2212。各小齒輪2221、 2222、 2231、 2232與對(duì)應(yīng)的各大 齒輪2203、 2204、 2213、 2214有固定的傳動(dòng)比。小齒輪與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸由連軸器相連，從而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)2223、2233可以與計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)25進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，以接收脈沖數(shù)量及頻率的 設(shè)定，從而分別控制小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)字化精確控制波片 及偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)角度的目的。以第一、第二偏振片2201、 2202同步轉(zhuǎn)動(dòng)為例，步進(jìn)電機(jī)2223轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)剛性軸2224同步轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)小齒輪2221、 2222同步轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪2221、 2222分別以固定的減速比(由大齒輪小齒輪組選型決定)帶動(dòng)大齒輪2213、 2214轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪2213、 2214上分別布置的偏振片2201、 2202跟隨大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5示出的是圖4中虛線部分，即偏振片或四分之一波片固定于大齒輪上 的結(jié)構(gòu)。四分之一波片2211 (或2212，或者偏振片220K 2202)固定在大齒 輪內(nèi)圈2212a上，內(nèi)圈可以手動(dòng)調(diào)節(jié)在外圈2212b中轉(zhuǎn)動(dòng)，以方便初始調(diào)整角 度。調(diào)整后內(nèi)圈可以用螺紋鎖緊機(jī)構(gòu)2212c與外圈固定(參照?qǐng)D6)，這樣外 圈轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，偏振片及四分之一波片同步轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪小齒輪之間是相互轉(zhuǎn) 動(dòng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在光彈儀本體中通過加載機(jī)構(gòu)對(duì)被測(cè)物自動(dòng)施加載 荷，并能夠顯示載荷值，下面例舉一例如,下。參照?qǐng)D7所示，加載機(jī)構(gòu)26包括步進(jìn)電機(jī)261、一組由蝸桿262、渦輪263、 螺紋軸264、螺紋套265組成的傳動(dòng)組件、加載頭266、力傳感器267以及力 顯示器268。其中步進(jìn)電機(jī)261從計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)25 (參見圖2)接收脈 沖數(shù)量設(shè)定以控制其輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。傳動(dòng)組件，用以將轉(zhuǎn)動(dòng)力矩精密地轉(zhuǎn)換 為直線載荷，通過加載頭施加于被測(cè)物30上。具體地說，步進(jìn)電機(jī)261的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸通過連軸器與蝸桿262連接，即步進(jìn)電機(jī)與蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致并同步同軸 轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸桿262帶動(dòng)渦輪263轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者以固定的傳動(dòng)比在垂直方向上運(yùn)轉(zhuǎn)(如 圖7)。渦輪263的中心部固定安裝有螺紋軸264，螺紋軸264在螺紋套265 中旋轉(zhuǎn)，螺紋套265便上下移動(dòng)，螺紋套265下端安裝力傳感器267，力傳感 器267再與加載頭266相連。即螺紋套265、力傳感器267、加載頭266三者 隨著螺紋軸264的轉(zhuǎn)動(dòng)上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)壓力載荷的施加與釋放，參照?qǐng)D8所示。數(shù)字式的力顯示器268連接力傳感器267，以顯示由力傳感器267測(cè)得的 直線載荷的測(cè)量值。這樣，載荷的施加完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和數(shù)字化。另外，本發(fā)明的實(shí)施例還可以結(jié)合至少部分以下技術(shù)。首先，本發(fā)明的實(shí)施例可將大尺寸的波片、偏振片及非球面鏡應(yīng)用在儀器 上?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于視場(chǎng)要求越來越大?？萍嫉倪M(jìn)步實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)， 例如光彈儀中使用的偏振片在液晶電視上就有廣泛的應(yīng)用，其尺寸可以非常大(42寸液晶屏對(duì)角線長(zhǎng)達(dá)1060mm)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過409光彈儀的視場(chǎng)尺寸(300mm)。 球面鏡由于造價(jià)低廉，以往的光彈儀常常采用。而非球面鏡可以得到非常好的 準(zhǔn)直光且進(jìn)一步能消球差和相差，得到的光彈條紋質(zhì)量更好。本發(fā)明中，儀器 采用大尺寸的視場(chǎng)，從而形成600mm視場(chǎng)直徑的數(shù)字式光彈儀。其次，采集到計(jì)算機(jī)中的圖像可以用Photoshop等軟件進(jìn)行數(shù)字圖像處理。 如前述實(shí)施例所述，圖像采集到電腦中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，電腦可以代替人工 進(jìn)行進(jìn)一步處理。圖像條紋可直接實(shí)時(shí)顯示在屏幕上，并方便的保存在計(jì)算機(jī) 中為后處理做準(zhǔn)備。再者，整臺(tái)儀器輕型(大量采用硬質(zhì)鋁合金制造，而不是傳統(tǒng)的鑄鐵材料)、 緊湊(電機(jī)及傳感器小型化)，剛度好，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求不高，使用由于采用 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等技術(shù)，操作比以往的光彈儀更加簡(jiǎn)單。綜上所述，本發(fā)明的數(shù)字式光彈儀，由于采用數(shù)字式采集方式，改進(jìn)了使 用膠巻的傳統(tǒng)光彈儀所帶來的一系列問題。另外，通過由計(jì)算機(jī)設(shè)定和控制的 步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)偏振片和四分之一波片的自動(dòng)同步偏轉(zhuǎn)，以及載荷的自動(dòng)施加 和數(shù)字化顯示，有助于試驗(yàn)過程的簡(jiǎn)化并提高精確度。因此本發(fā)明為工程中測(cè) 量結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力等提供了一種高靈敏度、全場(chǎng)、數(shù)字化的工具。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明'任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善' 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式光彈儀，包括可發(fā)出白光和單色光的光源；光彈儀本體，接收該光源發(fā)出的光束，以產(chǎn)生一成像光束；成像組件，接收所述成像光束以轉(zhuǎn)化為一電信號(hào)；以及計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)，采集所述電信號(hào)以獲得一數(shù)字圖像，其中所述光源包括LED陣列板，其上布置可發(fā)出白光的LED燈陣列；干涉濾色片，選擇性設(shè)在所述LED陣列板的出射光路上，以決定所述光源發(fā)出白光或單色光。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于，所述光源還包括光源調(diào)節(jié)裝置，連接所述LED陣列板，調(diào)節(jié)所述LED燈陣列的發(fā)光強(qiáng)度。
3. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于，所述成像組件包括 成像鏡頭及數(shù)字式CCD。
4. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于，所述光彈儀本體包括 第一偏振片，安裝于一第一大齒輪中且布置于被測(cè)物的第一側(cè)； 第二偏振片，安裝于一第二大齒輪中且布置于被測(cè)物的第二側(cè)； 第一四分之一波片，安裝于一第三大齒輪中且布置于被測(cè)物的第一側(cè)，該第一四分之一波片位于所述被測(cè)物與所述第一偏振片之間-,第二四分之一波片，安裝于一第四大齒輪中且布置于被測(cè)物的第二側(cè)，該 第二四分之一波片位于所述被測(cè)物與所述第二偏振片之間；其中，所述第一齒輪及第二齒輪由一第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)，所述第三齒 輪及第四齒輪由一第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于， 所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括-第一步進(jìn)電機(jī)，具有一第一輸出軸；第一小齒輪，設(shè)于所述第一輸出軸上且與所述第一大齒輪嚙合； 第二小齒輪，設(shè)于所述第一輸出軸上且與所述第二大齒輪嚙合；其中第一步進(jìn)電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收脈沖數(shù)量及頻率 設(shè)定，以控制所述第一小齒輪和第二小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度； 所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)，具有一第二輸出軸；第三小齒輪，設(shè)于所述第二輸出軸上且與所述第三大齒輪嚙合； 第四小齒輪，設(shè)于所述第二輸出軸上且與所述第四大齒輪嚙合； 其中第二步進(jìn)電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收脈沖數(shù)量及頻率 設(shè)定，以控制所述第三小齒輪和第四小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。
6. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于，還包括一加載機(jī)構(gòu)， 其包括.-輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)從所述計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)接收 脈沖數(shù)量設(shè)定以控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；傳動(dòng)組件，連接所述步進(jìn)電機(jī)以將所述轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)換為直線載荷；加載頭，連接所述傳動(dòng)組件，并施加所述直線載荷于被測(cè)物上。
7. 如權(quán)利要求6所述的數(shù)字式光彈儀，其特征在于，所述加載機(jī)構(gòu)還包括力傳感器，設(shè)于所述傳動(dòng)組件與所述加載頭之間，以測(cè)量所述直線載荷；力顯示器，連接所述力傳感器，顯示所述直線載荷的測(cè)量值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字式光彈儀，包括可發(fā)出白光和單色光的光源；光彈儀本體，接收該光源發(fā)出的光束，以產(chǎn)生一成像光束；成像組件，接收所述成像光束以轉(zhuǎn)化為一電信號(hào)；以及計(jì)算機(jī)成像采集系統(tǒng)，采集所述電信號(hào)以獲得一數(shù)字圖像。其中所述光源包括LED陣列板，其上布置可發(fā)出白光的LED燈陣列；以及干涉濾色片，選擇性設(shè)在所述LED陣列板的出射光路上，以決定所述光源發(fā)出白光或單色光。
文檔編號(hào)G01N3/00GK101403701SQ200810202920
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者吳君毅, 熹 張, 張東升, 鵬 陸 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所