[發(fā)明專利]基于線陣相機的高速應變測試裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410631316.0
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN105651598A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 宋翠翠;陳廣強;吳博;龐承煥;楊純兒
• 申請（專利權）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N21/84
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在于：包括高速拉伸試驗機、光源、 線陣相機以及計算機，所述高速拉伸試驗機用于裝入待測樣品，并使待測樣品在高速 下產生拉伸變形；所述待測樣品位于高速拉伸試驗機的上部、中部或下部，所述光源 設置在可照射到待測樣品的位置上，所述線陣相機的鏡頭朝向待測樣品；所述高速拉 伸試驗機和線陣相機分別通過信號線與計算機連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在于：所述 裝置還包括光源支撐架，所述光源固定在光源支撐架上。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在于：所述 裝置還包括相機支撐架，所述線陣相機固定在相機支撐架上。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在 于：所述高速拉伸試驗機的速度控制范圍為1mm/min～20m/s，機器載荷為1～160kN， 數(shù)據(jù)采集頻率為0.0001～20MHz，剛度為10～50KN/um，最大精度≤0.01N，固有頻率為 10～50kHz。

5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在 于：所述待測樣品為塑料、鋼材、復合材料或紡織品，其厚度≤1.5cm。

6.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在 于：所述線陣相機的最高采集頻率≥70KHz。

7.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的基于線陣相機的高速應變測試裝置，其特征在 于：所述光源為光纖冷光源。

8.基于權利要求1所述裝置的高速應變測試方法，其特征在于包括以下步驟：

1)選取目標測試樣品，將待測樣品進行標記制樣，制樣后置于陰涼干燥處晾干；

2)將高速拉伸試驗機開機、預熱，將待測樣品裝入高速拉伸試驗機，設置目標測 試速度、數(shù)據(jù)采集頻率以及測試時間；

3)將線陣相機進行對焦調節(jié)，同時調節(jié)光源位置和強度，使其能夠照射待測樣品 斷裂前后的所有區(qū)域，實現(xiàn)圖像對焦清晰的同時對圖像進行實時監(jiān)視；

4)采用標準標定板對線陣相機進行標定，并設置線陣相機的采集頻率、曝光時間 以及增益值；

5)采集待測樣品從拉伸直至斷裂的視頻圖像：當線陣相機接收到觸發(fā)信號時，開 始圖像數(shù)據(jù)的采集；當線陣相機接收到結束信號時，停止圖像數(shù)據(jù)的采集；

6)圖像數(shù)據(jù)的處理：在線陣相機完成圖像采集后，將圖像存儲到計算機的硬盤中， 然后處理標記的圖像序列，將視頻圖像取幀轉換為靜態(tài)圖像，將待測樣品標記處的變 化過程轉化為像素-時間的對應曲線，進一步處理為應變-時間曲線。

9.根據(jù)權利要求8所述的高速應變測試方法，其特征在于：步驟1)中所述標記 制樣是指在待測樣品的任意一段目標應變測量段內均勻噴涂標記、均勻涂抹標記或點 標記。

10.根據(jù)權利要求8所述的高速應變測試方法，其特征在于：步驟4)中所述標準 標定板采用帶刻度的定標尺，或采用自制的圖畫清晰、標記尺寸已知的標定板。