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专利号: 2018108321009
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,包括:机械臂(1),

纳米调整平台(2),其安装于所述机械臂上、以通过所述机械臂带动其移动;

激光散斑应变检测设备,所述激光散斑应变检测设备包括:用于向被测点发射检测光束的第一激光发生单元、与所述第一激光发生单元相对应的测量相机(3)、用于向下述定位靶发射定位光束的第二激光发生单元、与所述第二激光发生单元相对应的定位相机(4),所述第一激光发生单元和所述第二激光发生单元末端的出光元件以及所述测量相机(3)和所述定位相机(4)均固定于所述纳米调整平台(2)上;

与所述定位相机相对应的、具有漫反射靶面的所述定位靶(5);以及与所述机械臂(1)、纳米调整平台(2)和激光散斑应变检测设备均电路连接的计算机(6)。

2.如权利要求1所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述机械臂(1)活动连接于直线导轨(7)上、并由伺服电机(8)驱动所述机械臂(1)沿所述直线导轨(7)直线移动,所述伺服电机(8)包括与所述计算机(6)电路连接的伺服电机驱动器。

3.如权利要求1所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述纳米调整平台(2)包括:可沿X轴、Y轴、Z轴平移移动纳米平移台(201),以及

设置于所述纳米平移台(201)上并能够围绕A轴、B轴、C轴转动的纳米旋转台(202),所述A轴、B轴、C轴相互垂直布置;

所述激光散斑应变检测设备设置于所述纳米旋转台(202)上。

4.如权利要求3所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述A轴与所述X轴同向延伸设置,所述B轴与所述X轴同向延伸设置,所述C轴与所述Z轴同向延伸设置。

5.如权利要求1所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述第一激光发生单元和所述第二激光发生单元均分别包括沿光路方向依次设置的:激光发生器(9),

光纤(10),

光纤准直器(11),

小孔光阑(12),以及

扩束镜(13);

所述光纤准直器(11)、所述小孔光阑(12)和所述扩束镜(13)固定于所述纳米调整平台(2)上。

6.如权利要求1所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述定位靶(5)的所述漫反射靶面上设置有沿圆周方向均匀布置的三个镜面(14),所述三个镜面(14)处于同一平面内,所述定位相机(4)处固定设置有与所述三个镜面分别对应的三个激光位移传感器(15)。

7.如权利要求6所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述定位靶(5)的所述漫反射靶面刻制有圆的“O”形图案以及位于所述“O”形图案中心处的“十”字形图案。

8.如权利要求1所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量装置,其特征在于,所述定位靶(5)共设置有至少两个。

9.一种基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量方法,其特征在于,采用如权利要求1至8中任一所述的多点应变测量装置进行,该方法包括:每次对被测物上的同一应变检测点进行应变测量时,通过所述机械臂(1)和/或所述纳米调整平台(2)调整所述激光散斑应变检测设备的位姿,而使得所述定位靶(5)漫反射靶面在所述定位相机(4)中呈现的散斑图一致。

10.一种如权利要求9所述的基于激光数字散斑干涉定位的多点应变测量方法,其特征在于,当所述定位靶(5)漫反射靶面在所述定位相机(4)中呈现的当前散斑图与初始散斑图不一致时,通过计算处理在所述计算机(6)中呈现当前散斑图与初始散斑图的干涉条纹图,通过对所述干涉条纹图的计算分析,控制所述机械臂(1)和/或所述纳米调整平台(2)动作而带动所述定位相机(4)移动,直至所述干涉条纹图完全消失。