[發(fā)明專利]一種激光測量效應(yīng)靶變形的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510697977.8
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN105157597A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣海燕;董樹楠;蘇健軍;李芝絨;張玉磊;翟紅波;袁建飛
• 申請（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16;G01B11/22;G01F17/00
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 梁勇

1.一種激光測量效應(yīng)靶變形的方法，所述方法中所用測量裝置包括：測量系統(tǒng)(3)、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(4)、數(shù)據(jù)自動(dòng)處理程序(5)，所述測量系統(tǒng)(3)由激光測距裝置(1)和角度測量裝置(2)組成；

所述的一種激光測量效應(yīng)靶變形的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)標(biāo)定激光光源與效應(yīng)靶的相對(duì)位置

將效應(yīng)靶水平放置，使效應(yīng)靶平面處于水平狀態(tài)，標(biāo)出效應(yīng)靶凹坑的最大深度點(diǎn)，即凹坑的幾何中心，記為o；調(diào)整激光測距裝置的位置，使激光測距裝置位于效應(yīng)靶變形凹坑的正上方垂直于凹坑最大深度點(diǎn)o，即激光光源發(fā)射的光線重直于效應(yīng)靶平面且過最大深度點(diǎn)o，然后將其固定；

所述激光測距裝置位置固定后，可以在垂直平面0～360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度。

(b)數(shù)據(jù)采集

以凹坑的最大深度點(diǎn)o作為起始點(diǎn)，凹坑上緣為終點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)激光測距探頭，沿凹坑母線，間隔一定角度獲取激光光源到凹坑表面的直線距離和光源相對(duì)于起始點(diǎn)o轉(zhuǎn)過的角度，并按先后順序保存各測點(diǎn)測量數(shù)據(jù)；

從起始點(diǎn)o到凹坑上緣共獲取了n+1組數(shù)據(jù)，將各組數(shù)據(jù)按先后順序記為0，1，2，……，n，各測點(diǎn)對(duì)應(yīng)距離和角度分別記為L0，L1，L2，……，Ln和α0，α1，α2，……，αn；

則測量激光光源到最大深度點(diǎn)o的直線距離為L0，此時(shí)對(duì)應(yīng)的角度α0＝0；在測點(diǎn)1位置時(shí)，激光光源到凹坑表面的直線距離記為L1，相對(duì)起始點(diǎn)o轉(zhuǎn)過的角度記為α1；依次類推，當(dāng)激光轉(zhuǎn)動(dòng)到凹坑上緣時(shí)，激光光源到凹坑表面的直線距離為Ln，相對(duì)于起始點(diǎn)o轉(zhuǎn)過的角度為αn，如下表所示：

測點(diǎn)編號(hào)012……n距離L0L1L2……Ln

轉(zhuǎn)動(dòng)角度α0＝0α1α2……αn

在起始點(diǎn)o，激光光源發(fā)射的光線從凹坑正上方重直打在凹坑最大深度點(diǎn)o上，為了保證后續(xù)計(jì)算結(jié)果的精度，n≥5。

(c)數(shù)據(jù)處理

依次讀入組數(shù)據(jù)，建立笛卡爾坐標(biāo)，以激光光源位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)，進(jìn)行換算，得到各測點(diǎn)在笛卡爾坐標(biāo)下的坐標(biāo)值；

根據(jù)測點(diǎn)0和測點(diǎn)n的坐標(biāo)可以計(jì)算獲得凹坑最大變形深度H；基于n+1個(gè)測點(diǎn)坐標(biāo)值，采用最小二乘法對(duì)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲得凹坑母線方程；

所述擬合的母線方程合成凹坑變形的三維曲面圖形并顯示；同時(shí)，數(shù)據(jù)自動(dòng)處理程序(5)根據(jù)凹坑變形的三維曲面積分得到凹坑體積V。