[发明专利]残余应力沿深度分布分析仪

摘要

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种光学无损检测仪器，一种残余应力沿深度分布分析仪，激光器（1）射出的激光经空间滤波器（2）后，投射到大面积全反射镜（3.1），大面积全反射镜（3.1）将激光反射到非球面镜，使光场成为均匀的准直光场，光场经三方向云纹组合板（3.3）及相移器全反射部件（5）的折射后，照射至试件表面，控制处理系统（8）控制仪器全反射部件（5）外圈上的相移器，对光程进行干预，图像采集装置(7)通过全反射镜A采集到试件上因光场干涉而形成的条纹图像，并传送至控制处理系统(8)，控制处理系统(8)控制钻孔装置(6)对试件钻孔；利用本发明可以直接获得试件沿深度上的残余应力分布数据。

主权项

一种残余应力沿深度分布分析仪，其特征是，它包括：激光器（1）、空间滤波器（2）、三方向云纹仪本体（3）、试件平台（4）、相移器全反射部件（5）、钻孔装置（6）、图像采集装置（7）及控制处理系统（8）；激光器（1）固定在支撑架上；空间滤波器（2）包括：高倍物镜（2.1）、针孔（2.2）、物镜调节座（2.3）、物镜调节座支撑（2.4）、滑动平板（2.5）、固定平板（2.6）、针孔调节座支撑（2.7）、针孔调节座（2.8）、螺柱A（2.9）、调平板（2.10）、固定板（2.11）和螺柱B（2.12）；高倍物镜（2.1）的一端外围带有螺纹，将高倍物镜（2.1）拧入物镜调节座（2.3）中，物镜调节座（2.3）通过物镜调节座支撑（2.4）与固定平板（2.6）固定连接；针孔（2.2）固定在针孔调节座（2.8）上，针孔调节座（2.8）由两个套接的圆盘组成，针孔（2.2）固定在里侧圆盘中，里侧圆盘与外侧圆盘间通过一个弹簧与两个调节螺栓固定，弹簧与两个调节螺栓对里侧圆盘进行三点支撑，孔调节座（2.8）通过针孔调节座支撑（2.7）与滑动平板（2.5）固定连接，滑动平板（2.5）放置在固定平板（2.6）上，针孔调节座支撑（2.7）底部安有螺柱A(2.9)，螺柱A(2.9)的一端旋入固定平板（2.6）中，固定平板（2.6）位于调平板（2.10）的上表面；固定板（2.11）与调平板（2.10）通过螺柱B（2.12）连接，在固定板（2.11）与调平板（2.10）之间放有弹子与弹簧，空间滤波器（2）通过固定板（2.11）安装在支撑架上；三方向云纹仪本体（3）包括：大面积全反射镜（3.1）、非球面镜及其调节座（3.2）、三方向云纹组合板（3.3）以及支架；非球面镜及其调节座（3.2）包括：两块中心带有等直径通孔的平板，非球面镜、弹簧与钢球，非球面镜嵌入一块平板中，两块平板通过螺栓连接，在两个平板之间放置弹簧与钢球；三方向云纹组合板（3.3）包括上下设置的两块圆板，上面的圆板a以其圆心为原点，在其x轴、y轴以及45°轴上，对称的设有6个方孔，下面的圆板b以其圆心为原点，在其y轴上，对称的设有2个方孔；大面积全反射镜（3.1）、非球面镜及其调节座（3.2）、三方向云纹组合板（3.3）依次安装在支架上，其中大面积全反射镜（3.1）与水平面呈45°夹角；以相移器全反射部件（5）的圆心为原点，沿其x轴、y轴以及45°轴方向开有6个斜孔，斜孔的斜面与水平夹角为α，在每个斜孔的斜面上安装2块全反射镜，其中，内侧斜面上的全反射镜与三方向云纹组合板（3.3）中圆板a的方孔上下对应，在外侧斜面的x轴、y轴以及45°轴上每组全反射镜的其中一块的背面安装相移器；试件安装在试件平台（4）内，其中心对应相移器全反射部件（5）外圈反射镜的聚点，在试件的正上方的试件平台（4）上设有与水平夹角45°的全反射镜A，图像采集装置（7）用于采集全反射镜A反射的图像，并将采集到的图像传送至控制处理系统（8），控制处理系 统（8）同时对钻孔装置（6）及相移器全反射部件（5）中的相移器进行控制，三方向云纹仪本体（3）与相移器全反射部件（5）安装在试件上方的试件平台（4）的上方。