O balador óptico digital é um dispositivo de medição óptica de precisão baseado no princípio de interferência óptica polarizada, amplamente utilizado em áreas como teste de propriedades mecânicas de materiais, análise de tensão de componentes transparentes e detecção industrial sem danos. Sua função principal é analisar quantitativamente a diferença de tensão principal através da captura de fenômenos de dupla refração dentro do material devido à tensão, gerando um gráfico de listras coloridas intuitivas (linhas isocromáticas). Aqui estão os detalhes do uso da especificação:
Preparação e inspeção antes da inicialização
1. Requisitos ambientais
Certifique-se de que o laboratório está protegido da luz e não interfere com o fluxo de ar, evitando que a luz solar direta ou o ar condicionado cause flutuações de temperatura. A temperatura de funcionamento ideal é de 20 ± 5 ° C, umidade relativa < 60%.
Verifique a estabilidade da mesa anti-choque e, se necessário, instale uma almofada amortiguadora para evitar que pequenas vibrações afetem a rectidão do caminho óptico.
2. Auto-inspeção do equipamento
Depois de ligar a fonte de alimentação do host, observe se a fonte de laser está ativada normalmente (geralmente um feixe vermelho ou verde).
Verifique a clareza da imagem da pré-visualização da câmera CCD e ajuste a distância focal da lente em caso de ruído ou ângulo escuro.
Verifique que a posição inicial do polarizador, do polarizador de inspeção e do quarto do segmento de onda foi reduzida a zero (possível através da função de reinicialização do software).
Preparação e montagem de amostras
1. Requisitos da amostra
As amostras a serem testadas devem ser transparentes ou semi-transparentes (por exemplo, vidro, resina, cristal, etc.) e a superfície deve ser polida para eliminar o ruído disperso.
As amostras não nominais devem ser processadas em folhas finas (espessura recomendada ≤ 5 mm), o tamanho excessivo pode levar à distorção da concentração de tensão na borda.
2. Posicionamento preciso
Coloque a amostra no centro do suporte rotativo e ajuste a plataforma móvel tridimensional para que a amostra esteja na área de foco da via óptica.
O alinhamento auxiliar da câmera de visão lateral garante que o feixe laser penetre verticalmente no centro da geometria da amostra com desvios não superiores a ± 0,1 mm.
Definição de parâmetros e coleta de dados
1. Configuração básica
Escolha o filtro de comprimento de onda correspondente (lâmpada de sódio comum λ = 589nm ou laser semicondutor λ = 635nm) para combinar a banda sensível ao material.
Defina o tempo de exposição (valor típico de 50-200ms) e o fator de ganho, priorizando o modo de exposição automática para adaptar as amostras com diferentes transmissões.
2. Controle sincronizado
Inicie a função de polarização rotativa contínua para capturar imagens de interferência multiangular em tempo real com câmeras de alta velocidade.
Marque o algoritmo de solução de fase na interface do software para converter as faixas circulares em um gráfico de escala de cinza contínuo para cálculos precisos.
Análise e conservação de dados
1. Análise em tempo real
Usando o software incorporado para reconhecer o espaço entre linhas de cor e outros, a diferença de tensão principal é calculada de acordo com a fórmula Δσ = N × f / t (N é a série de faixas e f / t é a constante do material).
Para campos de tensão complexos, a transformação de Fourier pode ser usada para separar os sinais de dupla refração ortogonal.
2. Relatório de saída
Os parâmetros EXIF (tempo de exposição, valor de abertura, etc.) são mantidos durante a exportação da imagem original para facilitar o rastreamento posterior.
Crie um banco de dados experimental que associa as condições de carga ao processo de evolução das faixas para gerar mapas de nuvem de estresse dinâmico.
5 – Manutenção diária
Limpar as lentes ópticas diariamente com uma escova anti-estática e desativar a limpeza com solventes orgânicos;
Verifique mensalmente a queda de potência do tubo laser e substitua o módulo envelhecido em tempo útil;
Feche o obturador para bloquear o laser quando não for usado por muito tempo e cobra o chip de sensor CCD.
Ao seguir rigorosamente as especificações operacionais acima, você pode aproveitar plenamente as vantagens de alta sensibilidade do balador de luz digital para obter uma precisão de medição de tensão de resolução de até 0,01 MPa. Recomenda-se a validação cruzada em combinação com os resultados da simulação de elementos finitos para aumentar a credibilidade dos dados.