本發明專利技術提出一種探測多維應力作用下微小形變的裝置，所述裝置包括激光發生器、軟質反光薄板、表面可反光的半球體、硬質反光薄板和光敏傳感器；所述軟質反光薄板平行固定在硬質反光薄板之上，在兩者之間形成光線入射狹縫，所述表面可反光的半球體分布于軟質反光薄板下表面；所述激光發生器設置于狹縫一側之外，入射光線朝向狹縫，并斜上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體；所述光敏傳感器設置狹縫另一側，與激光發生器相對。本裝置結構簡單，可以準確地測量各種微小的應力形變，尤其是檢測多維微小應變的大小和方向。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電子
，具體涉及一種光電檢測實驗裝置。
技術介紹
電子技術發展到現在，人們可以利用傳感器測量各種非電信號，如用電橋測量應變片電阻的微小變化以測量微小形變，也有提出用光干涉法測量微小形變，但是整體來說還沒有成熟的技術準確地測量各種微小的應力形變，尤其是檢測多維微小應變的大小和方向。
技術實現思路
針對以上問題，本專利技術的目的就是提供一種探測多維應力作用下微小形變的裝置，用光反射測量多維應力形變的大小和方向。 本專利技術的技術方案如下 一種探測多維應力作用下微小形變的裝置，所述裝置包括激光發生器、軟質反光薄板、表面可反光的半球體、硬質反光薄板和光敏傳感器；所述軟質反光薄板平行固定在硬質反光薄板之上，在兩者之間形成光線入射狹縫，所述表面可反光的半球體分布于軟質反光薄板下表面；所述激光發生器設置于狹縫一側之外，入射光線朝向狹縫，并斜上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體；所述光敏傳感器設置狹縫另一側，與激光發生器相對。所述軟質反光薄板米用內表面鍍有反光膜的軟質材料，是在微小應力O. 001-0. I牛作用下能發生形變的材料。所述表面可反光的半球體的材質與軟質反光薄板的材料相同，上面鍍有反光膜，球面極易反光，其切面圓可以和軟質反光薄板粘連在一起，或者它們可以是一體成型的。所述激光發生器可以按照需要發射各種強度和脈沖的單色激光，激光頭對準軟質反光薄板平行和反光半球體，光線可以很方便的進入。激光頭的角度可按需要可以調節，光線入射角度為10-60°。軟質反光薄板是通過支架平行固定在硬質反光薄板之上，所述支架是硬質材料，也可以是軟質材料，它是全透光材料的。所述光敏傳感器可以是四象限光敏傳感器，也可以是其它光敏傳感器，能夠把從軟質材料的狹縫中出射的光學信號轉為電信號。本裝置結構簡單，可以準確地測量各種微小的應力形變，尤其是檢測多維微小應變的大小和方向。附圖說明 圖I是本裝置的結構圖。具體實施例方式 以下結合附圖詳細說明本裝置 整個裝置如圖I所示，其包括激光發生器6、軟質反光薄板I、表面可反光的半球體2、硬質反光薄板4和光敏傳感器5。軟質反光薄板I通過支架3平行固定在硬質反光薄板4之上，在兩者之間形成光線入射的狹縫7，軟質反光薄板I下表面分布有許多表面可反光的半球體2。軟質反光薄板采用的是內表面鍍有反光膜的軟質材料硅膠，該材料在微小應力(O. 001-0. I牛)作用下能發生形變。表面可反光的半球體的材質與軟質反光薄板的材料相同。激光發生器6設置于狹縫7外一側，入射光線朝向狹縫，并斜向上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體，角度為10-60°。光敏傳感器5固定于狹縫另一側，并且與激光發生器相對。在實際應用中，激光發生器6可以單獨固定，放置于狹縫外側。激光發生器6發射出的激光從狹縫的進光口進入由軟質反光板I和表面可反光的半球體2與硬質反光薄板4形成的狹縫7中，當與軟質反光薄板I接觸的探測物發生微小形變時，發生的微小形變時會引起I和4之間的發生局部的變化，光線照射在軟質反光薄板I和表面可反光的半球體2的不同部位，產生不同方向的反射，發射光經過硬質反光薄板4發射，最后導致原來的光路發生變化，這種變化被光敏傳感器5感知并且給出數據，由于軟質反光薄板I和表面可反光的半球體2的形變可以受外界形變的影響，它的改變是多維的，故可以利用光路在光敏傳感器5上反應形變位置和亮度即方向和大小，也就能判斷出各方向上應變的大小和方向。使用時可以根據需要將該裝置固定在一個平面上，探測該平面上在受到垂直應變 時出現的形變大小?？梢苑植荚诖郎y物體的表面，探測各個方向上因為應力產生的形變的大小和方向。本專利技術可以用在測量物體微小形變如板材或者測量其它需要的場合。所述光敏傳感器可以是搏盛四象限so66a或者其它型號，軟質反光薄膜和球狀反光體的材料可以是硅膠的，在上面鍍反光膜。權利要求1.一種探測微小的多維應變的裝置，其特征在于，所述裝置包括激光發生器、軟質反光薄板、表面可反光的半球體、硬質反光薄板和光敏傳感器；所述軟質反光薄板平行固定在硬質反光薄板之上，在兩者之間形成狹縫，所述表面可反光的半球體分布于軟質反光薄板下表面；所述激光發生器設置于狹縫一側之外，入射光線朝向狹縫，并斜上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體；所述光敏傳感器設置狹縫另一側，與激光發生器相對；所述軟質反光薄板采用內表面鍍有反光膜的軟質材料，其是在微小應力0.001-0. I牛作用下能發生形變的材料； 所述表面可反光的半球體的材質與軟質反光薄板的材料相同。2.根據權利要求I所述的探測微小的多維應變的裝置，其特征在于，所述激光發生器的光線入射角度為10-60°。3.根據權利要求I或2所述的探測微小的多維應變的裝置，其特征在于，所述光敏傳感器是四象限光敏傳感器。4.根據權利要求4所述的探測微小的多維應變的裝置，其特征在于，軟質反光薄板是通過支架平行固定在硬質反光薄板之上。全文摘要本專利技術提出一種探測多維應力作用下微小形變的裝置，所述裝置包括激光發生器、軟質反光薄板、表面可反光的半球體、硬質反光薄板和光敏傳感器；所述軟質反光薄板平行固定在硬質反光薄板之上，在兩者之間形成光線入射狹縫，所述表面可反光的半球體分布于軟質反光薄板下表面；所述激光發生器設置于狹縫一側之外，入射光線朝向狹縫，并斜上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體；所述光敏傳感器設置狹縫另一側，與激光發生器相對。本裝置結構簡單，可以準確地測量各種微小的應力形變，尤其是檢測多維微小應變的大小和方向。文檔編號G01B11/16GK102944185SQ201210456250公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日專利技術者段書凱 申請人:西南大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種探測微小的多維應變的裝置，其特征在于，所述裝置包括激光發生器、軟質反光薄板、表面可反光的半球體、硬質反光薄板和光敏傳感器；所述軟質反光薄板平行固定在硬質反光薄板之上，在兩者之間形成狹縫，所述表面可反光的半球體分布于軟質反光薄板下表面；所述激光發生器設置于狹縫一側之外，入射光線朝向狹縫，并斜上方對向軟質反光薄板和表面可反光的半球體；所述光敏傳感器設置狹縫另一側，與激光發生器相對；所述軟質反光薄板采用內表面鍍有反光膜的軟質材料，其是在微小應力0.001?0.1牛作用下能發生形變的材料；所述表面可反光的半球體的材質與軟質反光薄板的材料相同。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：段書凱，
申請(專利權)人：西南大學，
類型：發明
國別省市：
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