Das digitale optische Ballometer ist ein präzises optisches Messgerät, das auf dem Prinzip der polarisierten Lichtinterferenz basiert und weit verbreitet in Bereichen wie der Prüfung der mechanischen Eigenschaften von Materialien, der Spannungsanalyse von transparenten Komponenten und der industriellen schädigungsfreien Prüfung verwendet wird. Seine Kernfunktion besteht darin, die Hauptspannungsdifferenzwerte quantitativ zu analysieren, indem ein intuitives farbiges Streifendiagramm (isofarbige Linie) erzeugt wird, um die durch Spannung verursachten Doppelbrechungsphänomene innerhalb des Materials zu erfassen. Hier sind die spezifischen Verwendung Details:
Vorbereitung und Prüfung vor dem Start
1. Umweltanforderungen
Stellen Sie sicher, dass das Labor ohne Licht und starke Luftströmungsstörungen geschützt ist, und vermeiden Sie, dass direktes Sonnenlicht oder direktes Luftblasen zu Temperaturschwankungen führen. Die ideale Arbeitstemperatur beträgt 20 ± 5 ° C und die relative Luftfeuchtigkeit < 60%.
Überprüfen Sie die Stabilität des Stoßdämpfungstisches und installieren Sie bei Bedarf Stoßdämpfungsmatten, um zu verhindern, dass kleine Vibrationen die Richtigkeit des Lichtwegs beeinflussen.
2. Selbstprüfung der Ausrüstung
Nachdem die Host-Stromversorgung eingeschaltet ist, beobachten Sie, ob die Laserquelle normal eingeschaltet ist (normalerweise rot oder grün).
Überprüfen Sie die Bildklarheit der CCD-Kamera. Bei Rauschen oder dunklen Winkeln müssen Sie die Brennweite des Objektivs neu anpassen.
Vergewissern Sie sich, dass die Ausgangsposition der Polarisation, der Inspektion und eines Viertels der Wellen auf Null zurückgesetzt ist (durch die Software-Reset-Funktion).
2. Probenvorbereitung und Befestigung
1. Musteranforderungen
Die zu messende Probe muss transparent oder halbdurchsichtig sein (z. B. Glas, Harz, Kristalle usw.) und die Oberfläche poliert werden, um den gestreuten Geräusch zu beseitigen.
Nicht-nominale Proben müssen zu dünnen Scheiben verarbeitet werden (empfohlene Dicke ≤ 5 mm), die zu große Größe kann zu einer konzentrierten Verzerrung der Randspannung führen.
2. Genaue Positionierung
Legen Sie die Probe in die Mitte des Drehträgers und verstellen Sie die dreidimensionale Bewegungsplattform, damit die Probe im optischen Fokusbereich steht.
Durch die Unterstützung einer Seitenkamera wird sichergestellt, dass der Laserstrahl vertikal in die geometrische Mitte der Probe eindringt und keine Abweichung von mehr als ±0,1 mm überschreitet.
Parametereinstellung und Datenerfassung
1. Grundkonfiguration
Wählen Sie den passenden Wellenlängenfilter aus (häufig verwendete Natriumlampe λ = 589 nm oder Halbleiterlaser λ = 635 nm), um das empfindliche Materialband anzupassen.
Stellen Sie die Belichtungszeit (typisch 50-200ms) und den Verstärkungskoeffizienten fest, bevorzugt verwenden Sie den automatischen Belichtungsmodus, um die Proben mit unterschiedlicher Durchlässigkeit anzupassen.
2. Synchronisierte Steuerung
Aktivieren Sie die kontinuierliche Rotationsspiegelfunktion, um in Echtzeit mit einer Hochgeschwindigkeitskamera mehrwinkliche Störungen aufzunehmen.
Aktivieren Sie den Algorithmus Phasenlösung auf der Softwareoberfläche, um die Ringstreifen für die präzise Berechnung in kontinuierliche Graustufen umzuwandeln.
IV. Datenanalyse und -speicherung
1. Echtzeit-Analyse
Mit der integrierten Software zur Erkennung von Farbständen und anderen, wird die Hauptspannungsdifferenz nach der Formel Δσ = N × f / t berechnet (N ist die Streifengeschichte, f / t ist die Materialkonstante).
Für komplexe Spannungsfelder kann eine Fourier-Transformation verwendet werden, um orthogonale doppelte Brechungssignale zu trennen.
2. Berichtsergebnisse
Beim Export des Originalbildes werden die EXIF-Parameter (einschließlich Belichtungszeit, Blendenwerte usw.) für eine einfache Nachverfolgung beibehalten.
Erstellen Sie eine experimentelle Datenbank, die Lastbedingungen mit Streifenevolutionsprozessen verknüpft und eine dynamische Belastungswolkenkarte erstellt.
5. Tägliche Wartungspunkte
Reinigen Sie die optischen Linsen täglich mit antistatischen Bürsten und deaktivieren Sie das Wischen mit organischen Lösungsmitteln;
Überprüfen Sie die Leistungsverlust des Laserrohres monatlich und ersetzen Sie das Alterungsmodul rechtzeitig;
Schließen Sie den Verschluss, um den Laser zu blockieren, wenn er nicht länger verwendet wird, und schützen Sie den CCD-Sensorchip mit einer Staubhülle.
Durch die strikte Einhaltung der oben genannten Betriebsvorschriften können die hohen Empfindlichkeitsvorteile des digitalen Lichtballometers voll genutzt werden und eine Spannungsmessgenauigkeit mit einer Auflösung von bis zu 0,01 MPa erzielt werden. Es wird empfohlen, eine Kreuzverifizierung in Kombination mit Endelementen-Simulationsergebnissen durchzuführen, um die Datenglaubwürdigkeit zu erhöhen.