[发明专利]一种霍普金森压杆轴的倾斜标定新装置

权利要求书

1.一种霍普金森压杆轴的倾斜标定新装置，其特征在于：由发射部件、实验部件和测量部件三部分组成；

第一部分是发射部件，包括撞击杆(1)和撞击杆支座(2)；撞击杆支座(2)上开有一孔可用于安装撞击杆(1)，撞击杆支座(2)固定于霍普金森实验装置台上；实验时，气压装置产生一个气压推动撞击杆；

第二部分是实验部件，包括入射杆(5)、投射杆(7)、CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)、普通支座(11)和测光通道支座b(12)；其中，CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)和测光通道支座b(12)为普通支座(11)改装而成，其顶部留有安装位置安装相应的装置；普通支座包括第一支座(13)、第二支座(14)、蝶形螺栓(15)、水平调节座(16)、杆件安装座(17)、调节螺栓(18)和若干固定螺丝；以第一支座(13)为基准，所述第二支座(14)内侧有燕尾槽与第一支座(13)相关结构配合组成导轨，并通过定位螺丝安装于第一支座(13)上，同时第二支座(14)通孔比螺栓稍大，可确保通过第一支座(13)上的调节螺栓(18)调整第二支座(14)的高度；所述水平调节座(16)通过燕尾槽与第二支座(14)顶部配合组成导轨，通过两侧的蝶形螺栓(15)调节装置的水平位置；以上四个支座安装于霍普金森压杆实验装置，普通支座(11)和测光通道b(12)用于安装入射杆(5)，测光通道支座a(10)和CCD成像装置支座(9)用于安装投射杆(7)；其中，调节螺栓(18)、蝶形螺栓(15)结构带有自锁功能，确保CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)、普通支座(11)和测光通道支座b(12)调节后固定于调节位置，并且二者都有刻度标识，确保得到调节数据可以准确调整压杆位置；

第三部分是测量部件，包括激光仪(3)、测光通道(4)和CCD成像装置(8)；其中，激光仪(3)安装于撞击杆支座(2)。测光通道(4)由测光管A(41)和测光管B(42)两部分通过螺纹组成，可通过调节螺纹来改变测光通道(4)的长度，并且其上标有刻度，可读取结构总体长度，该结构安装于杆件安装座(17)上，并安装于测光通道支座a(10)和测光通道支座b(12)；CCD成像装置安装于杆件安装座(17)并固定于CCD成像装置支座(9)上。

2.根据权利要求1所述的一种霍普金森压杆轴的倾斜标定新装置，其特征在于：在撞击杆支座(2)安装一个激光仪(3)，入射杆(5)和投射杆(7)安装支座上安装一个设计的测光通道(4)，调节入射杆(5)和投射杆(7)的支座使激光仪(3)发射的激光束通过两个测光通道(4)后成像于最末端支座上安装的CCD成像装置(8)，依据CCD成像装置(8)读取的数据，计算两轴实际存在的偏差后精准调节CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)、普通支座(11)和测光通道支座b(12)的位置；其中，设计的测光通道(4)为两个圆柱形管道通过螺纹组装而成，CCD成像装置(8)端开一个半径为r，其圆心为激光仪(3)端发射激光束的水平对应点，圆柱形管道螺纹可以自主调节改变长度，因此可通过调整螺纹改变测光通道(4)的长度，实现精度的调节测量；CCD成像装置(8)是一种现今被广泛运用的电光学装置，它可以精准测量激光点所在的位置并传递给计算机；

该过程的实现具体包括：

第一步进行测量预校准；安装好霍普金森压杆实验装置后对入射杆(5)、投射杆(7)进行初步预调平，调整CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)、普通支座(11)和测光通道支座b(12)的调节螺栓(18)与蝶形螺栓(15)，降低入射杆(5)、投射杆(7)的倾斜偏差，并确保激光仪(3)发射的激光束能顺利射入测光通道(4)并成像于CCD成像装置(8)；

第二步是获取测量数据；依据测量精度调整两个测光通道(4)的长度，开启激光仪(3)后，激光仪(3)发出的激光束射入第一个测光通道(4)后从测光通道(4)开的小圆孔射出，然后射入第二个测光通道(4)并由该通道的小圆孔射出后成像于CCD成像装置(8)，CCD成像装置(8)记录成像位置并采集数据，将采集到的数据转化为信号，传输该信号至计算机并与预定义的成像原点对比；

第三步是计算并调整偏差；计算机依据收到的信号得出是否存在偏差，当存在偏差时计算入射杆(5)、投射杆(7)各自需要调整的数据，依据调整数据调整对应的CCD成像装置支座(9)、测光通道支座a(10)、普通支座(11)和测光通道支座b(12)，再次开启激光仪(3)记录并本次激光束成像点，将信号传输给计算机后验证此次调节是否满足要求。