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1、Vol.50No3工程与试验ENGINEERING&TESTSep.2010引伸计的测量原理及其改进方法1213李演楷,卫明阳,张云辉,潘倩(1.吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130025;2.长春机械科学研究院有限公司,吉林长春130012;3.长春市创高机电设备有限公司,吉林长春130012)摘要:本文分析了包括接触式引伸计和非接触式引伸计在内的常见变形测量装置的原理,在分别总结其优点和缺点的基础上,提出了两种基于激光设备与图像处理技术的改进方案。这两种测量方法克服了部分传统引伸计存在的问题,具有良好的应用前景。关键词:变形测量;引伸
2、计;CCD;激光中图分类号:TH8717文献标识码:Bdoi:103969/j.issn.16743407.2010.03.021MeasurementPrincipleandImprovementMethodofExtensometer1213LiYankai,WeiMingyang,ZhangYunhui,PanQian(1.InstituteofMechanicalScienceandEngineering,JilinUniversity,Changchun130025,Jilin,China;2.Changch
3、unResearchInstituteforMechanicalScienceCo.,Ltd.Changchun130012,Jilin,China;3.ChuanggaoMechanical&ElectricalEquipmentCo.,Changchun130012,Jilin,China)Abstract:Theprincipleandthefeaturesofdeformationmeasurementequipments,suchascontactextensometersandnoncontactextensometers,areana
4、lyzed.Theadvantagesandthedisadvantagesofthetwokindsofextensometersaresummarized.Then,basedonlaserequipmentandimageprocessingtechnology,twoimprovementmethodsareproposed.Theimprovementmethodscanovercomemanyproblemsofthetraditionalextensometers,andhaveagoodprospect.Keywords:defo
5、rmationmeasurement;extensometer;ChargecoupledDevice;laser基于这两方面技术的测试仪器以其独有的优点获得1引言了人们的青睐。针对上述情况,本文总结了已经出现的各类引伸变形测量是材料物理特性检测中最基本的测量计的特点,分析了其变形测量的原理。在现有技术基环节之一,引伸计是用于测量试件标距间轴向及径础上,提出了两种激光引伸计的设计方案,说明了其向变形的基本装置。因此,引伸计的精确度、稳定工作过程,同时对其优点及存在的问题进行了探讨。性、通用性及可靠性对于材料物理特性的检测和判断至关重要。试验机行
6、业是引伸计较常见的应用领域,图1所示为电子引伸计在万能试验机棒材拉伸试验中的应用。该领域所应用的引伸计需要适应各种试验条件及要求,诸如量程变化范围大、标距不统一、非常温下进行试验等。常见的引伸计可分为接触式与非接触式两类,它们各自存在不同的优点和缺点,尚不能完全适应所有的试验要求和使用环境。近年来,随着激光测试技术和图像处理手段的成熟,图1引伸计在实际环境中的应用[收稿日期]2010-08-27[作者简介]李演楷(1986-),男,甘肃白银人,硕士研究生,主要研究方向:非接触式测量。64No.32010李演楷,
7、等:引伸计的测量原理及其改进方法着现代科技对材料物理特性要求的提高和试验环境2接触式引伸计的原理及特点的多样化,这类传统引伸计已暴露出许多问题:(1)量程与标距可调性差,一支引伸计只能适用于较小接触式引伸计目前应用比较广泛,其技术也相范围甚至某一特定标距,量程相对固定;(2)试样断对成熟。接触式引伸计从原理上可分为机械式和电裂时需要摘除,无法直接测量断后伸长率等;(3)引子式两种。伸计与被测物连接不牢固,存在滑脱现象;(4)难以21接触式引伸计测量原理适应特殊试验环境,如测量环境箱内试样变形等。对于机械式引伸计,变形量首先由机械结构采集,然后通
8、过各类机械原理对其进行放大,最后直观3非接触式引伸计的原理及特点将变形量显示出来。这类引伸计包括表式和杠杆
