光学测量是用于分析不同材料性质以及产品自身的很有意思的工具。它们在橡胶工业中发挥非常重要的作用,在产品测试中频繁使用。
J.Degrieck在《实验技巧》中提出了一种相对简单的记录位移历史的光学技术。光学技术测定驱动力的演变。这是基于两个光栅的相对位移。在测量速度高达200m/s的情况下也能使用这种方法。而T.H.Tsai则在《测量科学与技术》杂志中发表论文,建议采用基于三角法技术的测量系统。分析仪器由两台CCD(电荷耦合组件)相机和一个线性激光器组成。这套系统能够测量与相近外形连用的空间物体的外形。
橡胶工业上一个有趣的问题就是测量在高温、高压和高的湿度条件影响下的待测物体的表面变形。非接触式的测量使用两台CCD相机来测定物体在变形前后的成像。有人建议将光学技术与电子干涉测量法结合起来。
也有研究并比较了动态区域中轮胎侧壁变形的结果。用表面光度仪测定局部变形。第二种方法是采用使用两台CCD相机的商业化系统,测定动态区域中轮胎侧壁的变形情况。测量的结果是全彩色的图像,能与有限元的结果相比较。还有人提出了在动态区域工作的系统的独有特色,对数据和测试条件进行评估。
在本文中,我们介绍一种非接触式的光学系统,该系统有一台CCD相机,用于记录被测变形物体所引起的激光波前的扭曲。我们还提出在橡胶工业中使用这一系统的可能性。
实验与讨论
测量装置由激光器、CCD相机、计算机和计算机软件组成。提出的系统通过激光器的线性模块来测定外形的变化和轮胎的宽度。线性激光的形状复制物体的外形。激光轨迹的长度等于物体的宽度。图1表示利用线性激光法进行的基本测量。线性激光的轨迹正入射到被测物体上,直接按激光轨迹将CCD相机聚焦。物体变形的测量基于对激光前波形状变化的检测。
测量之前对系统进行校正是必要的。相机必须要垂直与被测量的物体。按这种方法,它决定物体的宽度和厚度。这一系统提供对测试物体进行三种可能的校正。依靠激光线来测量位移取代了基线校正,位移是由连接两个端点而产生。
首先,我们在静态区域测试装置的精确性。并用当前方法测量得到的值,与由手工测量得到的值对照,测量装置的精确度是0.01mm。同时还测试测量的可重复能力。测试物体为玻璃纤维层压板。将装置完全拆解后再进行测量。测量的精确值是170.13±0.03mm。在被测样品给定设置的情况下测量十次的装置重复能力。这种情况下得到的精确度与前面的类似,结果等于170.10±0.02mm。
关键字:线性激光法 测试轮胎 光学测量
引用地址:线性激光法测试轮胎
J.Degrieck在《实验技巧》中提出了一种相对简单的记录位移历史的光学技术。光学技术测定驱动力的演变。这是基于两个光栅的相对位移。在测量速度高达200m/s的情况下也能使用这种方法。而T.H.Tsai则在《测量科学与技术》杂志中发表论文,建议采用基于三角法技术的测量系统。分析仪器由两台CCD(电荷耦合组件)相机和一个线性激光器组成。这套系统能够测量与相近外形连用的空间物体的外形。
橡胶工业上一个有趣的问题就是测量在高温、高压和高的湿度条件影响下的待测物体的表面变形。非接触式的测量使用两台CCD相机来测定物体在变形前后的成像。有人建议将光学技术与电子干涉测量法结合起来。
也有研究并比较了动态区域中轮胎侧壁变形的结果。用表面光度仪测定局部变形。第二种方法是采用使用两台CCD相机的商业化系统,测定动态区域中轮胎侧壁的变形情况。测量的结果是全彩色的图像,能与有限元的结果相比较。还有人提出了在动态区域工作的系统的独有特色,对数据和测试条件进行评估。
在本文中,我们介绍一种非接触式的光学系统,该系统有一台CCD相机,用于记录被测变形物体所引起的激光波前的扭曲。我们还提出在橡胶工业中使用这一系统的可能性。
实验与讨论
测量装置由激光器、CCD相机、计算机和计算机软件组成。提出的系统通过激光器的线性模块来测定外形的变化和轮胎的宽度。线性激光的形状复制物体的外形。激光轨迹的长度等于物体的宽度。图1表示利用线性激光法进行的基本测量。线性激光的轨迹正入射到被测物体上,直接按激光轨迹将CCD相机聚焦。物体变形的测量基于对激光前波形状变化的检测。
测量之前对系统进行校正是必要的。相机必须要垂直与被测量的物体。按这种方法,它决定物体的宽度和厚度。这一系统提供对测试物体进行三种可能的校正。依靠激光线来测量位移取代了基线校正,位移是由连接两个端点而产生。
首先,我们在静态区域测试装置的精确性。并用当前方法测量得到的值,与由手工测量得到的值对照,测量装置的精确度是0.01mm。同时还测试测量的可重复能力。测试物体为玻璃纤维层压板。将装置完全拆解后再进行测量。测量的精确值是170.13±0.03mm。在被测样品给定设置的情况下测量十次的装置重复能力。这种情况下得到的精确度与前面的类似,结果等于170.10±0.02mm。
图1:采用线性激光器的实验安排
图2:轮胎静态负载的液压工具 图3:进行动态测量的Hasbach台
图4:LLT照射的轮胎图像 图5:表示了如图4所示真胎的电子图像
图6:施加静态负载后轮胎的变形情况 图7:不同速度下胎踏面的变化情况
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照度计Gossen MAVOLUX系列在光学测量中的应用
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什么是光学测量中的信噪比呢?
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海洋光学发布 RaySphere系列测量系统用于太阳光模拟器的质量检测
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