[發明專利]裂紋擴展測量系統

在審

• 申請號: 201810520920.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108489830A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 趙瑾;景軍鋒;高原
• 申請（專利權）人: 西安獲德圖像技術有限公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種裂紋擴展測量系統，包括運動控制系統、圖像采集系統和數據處理工作站，其中運動控制系統包括龍門架橫梁、移動滑臺、絲杠導軌、伺服電機、同步觸發器和PLC控制系統，所述移動滑臺設置于兩個龍門架橫梁上端中心位置，其中移動滑臺設有絲杠導軌，所述絲杠導軌與伺服電機連接，其中伺服電機連接PLC控制系統，所述PLC控制系統連接數據處理工作站，所述圖像采集系統設置于移動滑臺上，其中圖像采集系統分別連接同步觸發器和數據處理工作站。

技術領域

本發明屬于裂紋擴展測量實驗領域，特別是裂紋擴展測量系統，用于于大型壁板損傷容限試驗，獲得裂紋擴展曲線。

背景技術

目前大型壁板損傷容限試驗，為了獲得裂紋擴展曲線，必須實時跟蹤測量裂紋長度。以往的做法采用人工測量的方式，具體步驟為：停止試驗、卸壓，試驗人員爬上檢查框架，利用讀數顯微鏡等工具觀察和讀取裂紋長度信息。這種方式存在以下問題：卸壓后，試驗件受載變小，裂紋尖端將會閉合，讀取的數值會比實際值略小，影響測量精度；不卸壓，在試驗件受載情況下讀取的裂紋長度相對準確，但讀數人員需要冒著試驗件隨時破壞甚至破裂的巨大風險去工作。因此，需要一種既能保證試驗數據的準確性、降低人工讀取數據的風險，同時實時獲取裂紋長度與循環數對應關系的系統。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種裂紋擴展測量系統，克服了現有技術中試驗數據的準確性不高、人工讀取數據的風險大，并且不能實時獲取裂紋長度與循環數對應關系等問題。

為了解決技術問題，本發明的技術方案是：裂紋擴展測量系統，包括運動控制系統、圖像采集系統和數據處理工作站，其中運動控制系統包括龍門架橫梁、移動滑臺、絲杠導軌、伺服電機、同步觸發器和PLC控制系統，所述移動滑臺設置于兩個龍門架橫梁上端中心位置，其中移動滑臺設有絲杠導軌，所述絲杠導軌與伺服電機連接，其中伺服電機連接PLC控制系統，所述PLC控制系統連接數據處理工作站，所述圖像采集系統設置于移動滑臺上，其中圖像采集系統分別連接同步觸發器和數據處理工作站。

優選的，所述圖像采集系統包括第一圖像采集設備和第二圖像采集設備，其中第一圖像采集設備包括第一相機、第一鏡頭和第一光源，第二圖像采集設備包括第二相機、第二鏡頭和第二光源，所述第一相機設置于移動滑臺一側，其中第一相機連接第一鏡頭，第一鏡頭前端設置有第一光源，所述第二相機設置于移動滑臺另一側，其中第二相機連接第二鏡頭，第二鏡頭前端設置有第二光源，所述第一鏡頭和第二鏡頭傾斜并彼此靠近，其中第一鏡頭和第二鏡頭所在直線分別與豎線之間的夾角范圍為0~45°。

優選的，所述第一鏡頭所在直線與豎線之間的夾角為30°，所述第二鏡頭所在直線與豎線之間的夾角為30°。

優選的，所述第一相機和第二相機采用Basler相機，所述第一鏡頭和第二鏡頭采用遠心鏡頭，所述第一光源和第二光源采用同軸光源。

優選的，還包括循環數采集相機，所述循環數采集相機分別連接同步觸發器和數據處理工作站。

優選的，所述第一相機、第二相機和循環數采集相機分別與數據處理工作站通過網線連接。

優選的，還包括伺服驅動器，所述伺服驅動器設置于伺服電機和PLC控制系統之間，其中伺服驅動器分別于伺服電機和PLC控制系統連接。

優選的，所述移動滑臺設有光柵尺，所述光柵尺連接數據處理工作站。

優選的，所述數據處理工作站包括標定系統、裂紋檢測與測量系統、循環數識別系統、數據耦合系統和數據庫系統，其中標定系統、裂紋檢測與測量系統、循環數識別系統、數據耦合系統和數據庫系統協同合作完成裂紋擴展的測量。

相對于現有技術，本發明的優點在于：