DSE-1數(shù)字智能化光測力學綜合儀

系統(tǒng)涵蓋了從全息光彈性到電子散斑、電子剪切散斑再到數(shù)字相關(guān)等光測力學發(fā)展歷程所經(jīng)歷的大部分實驗，按照《光測力學》實驗指導叢書包含的經(jīng)典實驗配置各光學元器件。不但有傳統(tǒng)的拍照、顯定影等濕式處理，也有圖像計算機自動采集計算的現(xiàn)代圖像處理技術(shù)。系統(tǒng)除了*的9個典型實驗（配實驗大綱）外，還允許用戶利用散件自由設計并布放諸如邁克爾遜干涉儀、泰曼-格林干涉儀等，適合相關(guān)專業(yè)本科及碩士研究生教學及科研使用。

• 儀器特征

A）多功能，非接觸測量，直觀，能獲得全場信息、可測量應變、位移、應力，而且具有高的靈敏度；

B）全面及具有靈活性和新穎性，包括：光彈性、現(xiàn)代光測力學、計算機輔助光測力學和形狀測量方法；

C）提供各種典型試件，可方便直接通過實驗獲得結(jié)果，便于學生和工程技術(shù)人員接受和推廣，短期內(nèi)能迅速掌握，適合較高層次人才培訓的需要；

• 儀器功能及參數(shù)

A）光彈性實驗（Photoelasticity）-獲得雙折射模型的內(nèi)部及邊界應力條紋。

視場直徑100mm；

雙光源（含單色鈉光λ＝589.3nm和電子白光）；

zui小刻度2⁰刻度框；

線偏振鏡直徑100mm，偏光度99.91%以上，透光度33.5%以上，耐受溫度58℃，濕度95%；

四分之一波片直徑100mm；

帶有數(shù)碼顯示的力傳感器，實現(xiàn)拉壓彎載荷，量程1500N，精度5%；

B）現(xiàn)代光測力學

（a）全息干涉（Holographic Interferometry）-可以用于離面或面內(nèi)位移的測量。

氦氖激光：功率≥10mw，外腔式氦氖激光器，波長λ＝6328埃；

非球面鏡直徑150mm；

f4過半球擴束鏡；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

周邊固定，中心受載圓盤試件；

紅光敏感全息干板；

（b）全息光彈性（Holographic Photoelasticity）-可以測量透明模型的等和線，結(jié)合光彈性的等差線，可以分析全場應力和接觸應力。

氦氖激光：功率≥10mw，外腔式氦氖激光器，波長λ＝6328埃；

非球面鏡直徑150mm；

f4過半球擴束鏡；

線偏振鏡直徑25mm；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

加載系統(tǒng)：實現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，帶有力傳感器及數(shù)碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

雙折射試件及有機玻璃試件；

紅光敏感全息干板；

（c）高密度云紋干涉(High Sensitive Moire)-在結(jié)構(gòu)上復制的光柵，獲得反映結(jié)構(gòu)變形的條紋。

密度為600線/mm或1200線/mm；

非球面鏡直徑150mm；

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內(nèi)腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

zui大位移靈敏度：離面0.316微米（λ/2）；面內(nèi)0.417微米（1200線/mm）；

zui大測試范圍0.1~35mm²；

放大倍數(shù)0.2~200倍；

條紋分辨率100條/mm；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：焦距50的CCTV定焦頭；
加載系統(tǒng)：實現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，帶有力傳感器及數(shù)碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

（d）剪切散斑干涉（Shearography）-可以用于測量結(jié)構(gòu)位移變化的梯度，可以用于非破壞檢測。

剪切鏡1⁰、3⁰、5⁰；

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內(nèi)腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

周邊固定，中心受載圓盤試件；

成像屏，毛玻璃；

紅光敏感全息干板；

（e）散斑照相（Specklegraphy）-可以測量結(jié)構(gòu)面內(nèi)逐點和全場位移。光學傅立葉變換后，可以提取條紋的信息，如可以獲得和分離散斑照相中全場位移，水平方向位移（U場）及垂直方向位移（V場）。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內(nèi)腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

繞中心旋轉(zhuǎn)試件；

成像屏，毛玻璃；

紅光敏感全息干板；

（f）影像云紋（Shadow Moire）-可以用于測量物體的形狀、面形，也可以測量變形。方法直觀，直接顯示等高線。靈敏度可隨柵線密度和入射角度調(diào)節(jié)。

白光光纖冷光源150w；

帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統(tǒng)；

云紋柵板1~2線/mm;

演示試件，石膏像；

可調(diào)節(jié)平臺；

C） 電子散斑干涉(ESPI)及電子剪切散斑干涉（ESSPI）

（a）電子散斑干涉（ESPI）-可以測量離面或面內(nèi)位移場，由CCD攝相機取得圖像信息，直接由計算機進行圖像處理，直接獲得干涉條紋。特點是不用經(jīng)過顯定影處理和光學信息提取，靈敏度高，可不在暗房中操作。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內(nèi)腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

周邊固定受中心載荷圓盤可繞中心旋轉(zhuǎn)試件；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

測量靈敏度，波長級；

測量量程0.5λ~10λ；

測量范圍≦300mm²；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：28-70的變焦鏡頭；

線偏振鏡直徑25mm；

偏振分光棱鏡，方棱鏡，尺寸半英寸；

（b）電子剪切散斑干涉（ESSPI）-測量離面位移梯度，關(guān)鍵元件為固定剪切角度及方向的Wollaston棱鏡。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內(nèi)腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

Wollaston棱鏡，剪切角度0.5度；

周邊固定受中心載荷圓盤可繞中心旋轉(zhuǎn)試件；

測量靈敏度，波長級；

測量量程0.5λ~5λ；

測量范圍≦300mm²；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：28-70的變焦鏡頭；

D）數(shù)字相關(guān)及投影柵

（a）數(shù)字相關(guān)（DIC）

白光光纖冷光源150w；

數(shù)字式CCD，大恒1394口，1K×1K分辨率；

F25百萬像素定焦鏡頭；

六自由度調(diào)節(jié)平臺；

加載系統(tǒng)：實現(xiàn)拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，帶有力傳感器及數(shù)碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

（b）投影柵形貌測量（Project Moire）

白光光纖冷光源150w；

帶有機械式相移機構(gòu)的10~15線/mm投影光柵；

帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統(tǒng)；

數(shù)字式CCD，大恒1394口，1K×1K分辨率；

F25百萬像素定焦鏡頭；

測量范圍，≦200mm²回轉(zhuǎn)型物體；

測量精度，0.01mm；

六自由度試件載物臺；

E）激光光刀三維形貌掃描（3D-Laser Scan）

0.5mw激光掃描光刀；

進口數(shù)字式CCD，德國Basler 601f；

雙頭1394圖采卡；

可以調(diào)速的旋轉(zhuǎn)平臺；

測量范圍，直徑30~90mm回轉(zhuǎn)型物體；

測量精度，0.01mm；

• 選配件

• 隔振臺：2.4m×1.2m；臺高800mm；氣墊隔振；
• 加熱爐：250℃，溫控靈敏度±1℃.