DSE-1數字智能化光測力學綜合儀

系統涵蓋了從全息光彈性到電子散斑、電子剪切散斑再到數字相關等光測力學發展歷程所經歷的大部分實驗，按照《光測力學》實驗指導叢書包含的經典實驗配置各光學元器件。不但有傳統的拍照、顯定影等濕式處理，也有圖像計算機自動采集計算的現代圖像處理技術。系統除了*的9個典型實驗（配實驗大綱）外，還允許用戶利用散件自由設計并布放諸如邁克爾遜干涉儀、泰曼-格林干涉儀等，適合相關專業本科及碩士研究生教學及科研使用。

• 儀器特征

A）多功能，非接觸測量，直觀，能獲得全場信息、可測量應變、位移、應力，而且具有高的靈敏度；

B）全面及具有靈活性和新穎性，包括：光彈性、現代光測力學、計算機輔助光測力學和形狀測量方法；

C）提供各種典型試件，可方便直接通過實驗獲得結果，便于學生和工程技術人員接受和推廣，短期內能迅速掌握，適合較高層次人才培訓的需要；

• 儀器功能及參數

A）光彈性實驗（Photoelasticity）-獲得雙折射模型的內部及邊界應力條紋。

視場直徑100mm；

雙光源（含單色鈉光λ＝589.3nm和電子白光）；

zui小刻度2⁰刻度框；

線偏振鏡直徑100mm，偏光度99.91%以上，透光度33.5%以上，耐受溫度58℃，濕度95%；

四分之一波片直徑100mm；

帶有數碼顯示的力傳感器，實現拉壓彎載荷，量程1500N，精度5%；

B）現代光測力學

（a）全息干涉（Holographic Interferometry）-可以用于離面或面內位移的測量。

氦氖激光：功率≥10mw，外腔式氦氖激光器，波長λ＝6328埃；

非球面鏡直徑150mm；

f4過半球擴束鏡；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

周邊固定，中心受載圓盤試件；

紅光敏感全息干板；

（b）全息光彈性（Holographic Photoelasticity）-可以測量透明模型的等和線，結合光彈性的等差線，可以分析全場應力和接觸應力。

氦氖激光：功率≥10mw，外腔式氦氖激光器，波長λ＝6328埃；

非球面鏡直徑150mm；

f4過半球擴束鏡；

線偏振鏡直徑25mm；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

加載系統：實現拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調節機構，帶有力傳感器及數碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

雙折射試件及有機玻璃試件；

紅光敏感全息干板；

（c）高密度云紋干涉(High Sensitive Moire)-在結構上復制的光柵，獲得反映結構變形的條紋。

密度為600線/mm或1200線/mm；

非球面鏡直徑150mm；

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

zui大位移靈敏度：離面0.316微米（λ/2）；面內0.417微米（1200線/mm）；

zui大測試范圍0.1~35mm²；

放大倍數0.2~200倍；

條紋分辨率100條/mm；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：焦距50的CCTV定焦頭；
加載系統：實現拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調節機構，帶有力傳感器及數碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

（d）剪切散斑干涉（Shearography）-可以用于測量結構位移變化的梯度，可以用于非破壞檢測。

剪切鏡1⁰、3⁰、5⁰；

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

周邊固定，中心受載圓盤試件；

成像屏，毛玻璃；

紅光敏感全息干板；

（e）散斑照相（Specklegraphy）-可以測量結構面內逐點和全場位移。光學傅立葉變換后，可以提取條紋的信息，如可以獲得和分離散斑照相中全場位移，水平方向位移（U場）及垂直方向位移（V場）。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

繞中心旋轉試件；

成像屏，毛玻璃；

紅光敏感全息干板；

（f）影像云紋（Shadow Moire）-可以用于測量物體的形狀、面形，也可以測量變形。方法直觀，直接顯示等高線。靈敏度可隨柵線密度和入射角度調節。

白光光纖冷光源150w；

帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統；

云紋柵板1~2線/mm;

演示試件，石膏像；

可調節平臺；

C） 電子散斑干涉(ESPI)及電子剪切散斑干涉（ESSPI）

（a）電子散斑干涉（ESPI）-可以測量離面或面內位移場，由CCD攝相機取得圖像信息，直接由計算機進行圖像處理，直接獲得干涉條紋。特點是不用經過顯定影處理和光學信息提取，靈敏度高，可不在暗房中操作。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

漸變分光器，0~95%漸變分光；

周邊固定受中心載荷圓盤可繞中心旋轉試件；

λ/4高能全反射鏡，反射率≧99%；

測量靈敏度，波長級；

測量量程0.5λ~10λ；

測量范圍≦300mm²；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：28-70的變焦鏡頭；

線偏振鏡直徑25mm；

偏振分光棱鏡，方棱鏡，尺寸半英寸；

（b）電子剪切散斑干涉（ESSPI）-測量離面位移梯度，關鍵元件為固定剪切角度及方向的Wollaston棱鏡。

氦氖激光：功率3mw、波長632.8nm、內腔式非偏振；

f4過半球擴束鏡；

Wollaston棱鏡，剪切角度0.5度；

周邊固定受中心載荷圓盤可繞中心旋轉試件；

測量靈敏度，波長級；

測量量程0.5λ~5λ；

測量范圍≦300mm²；

圖像采集卡：進口高速采集卡、256灰度、30幀/秒；

CCD攝像：Watec-902H、靈敏度0.01流明、分辨率570線；

成像鏡頭：28-70的變焦鏡頭；

D）數字相關及投影柵

（a）數字相關（DIC）

白光光纖冷光源150w；

數字式CCD，大恒1394口，1K×1K分辨率；

F25百萬像素定焦鏡頭；

六自由度調節平臺；

加載系統：實現拉壓彎三種載荷模擬及相應自由度調節機構，帶有力傳感器及數碼顯示；

力傳感器：量程1500N、精度±1N；

（b）投影柵形貌測量（Project Moire）

白光光纖冷光源150w；

帶有機械式相移機構的10~15線/mm投影光柵；

帶有75mm定焦投影放大鏡頭的投影系統；

數字式CCD，大恒1394口，1K×1K分辨率；

F25百萬像素定焦鏡頭；

測量范圍，≦200mm²回轉型物體；

測量精度，0.01mm；

六自由度試件載物臺；

E）激光光刀三維形貌掃描（3D-Laser Scan）

0.5mw激光掃描光刀；

進口數字式CCD，德國Basler 601f；

雙頭1394圖采卡；

可以調速的旋轉平臺；

測量范圍，直徑30~90mm回轉型物體；

測量精度，0.01mm；

• 選配件

• 隔振臺：2.4m×1.2m；臺高800mm；氣墊隔振；
• 加熱爐：250℃，溫控靈敏度±1℃.