可調頻閃儀原理
2013-02-21
可調頻閃儀是能夠使作振動、高速旋轉或周期運動構件變成“靜止不動”構件的一種光學測量裝置。若適當調節(jié)儀器的閃光頻率，使其等于構件運動頻率的倍數(shù)或因數(shù)，則可以得到兩個或多個位置的“靜止圖象”；稍微改變閃光頻率，還可使運動構件作“慢動作”，便可以觀察其運動軌跡了［１］?？梢姡陬l閃效應作用下，被測構件的動態(tài)測量與“靜態(tài)”測量相當。這就是測量技術中的“動靜法”。
裝置由三大部分組成：頻閃系統(tǒng)，脈沖光源系統(tǒng)和信號傳感系統(tǒng)。其中最基本的工作部分是發(fā)光裝置——頻閃燈10。頻閃燈的工作受操縱系統(tǒng)7和電容9控制。脈沖發(fā)生器的工作方式?jīng)Q定了操縱系統(tǒng)的工作狀態(tài)，它是靠工作方式選擇開關4使其進入不同工作狀態(tài)的。工作方式有信號外部觸發(fā)，延遲信號外部觸發(fā)和信號在儀器內部自動觸發(fā)三種。前兩種是借助于信號傳感器1和選擇編輯器2實施的。工作方式選擇開關4決定了頻閃的方式，其中自動觸發(fā)的信號由脈沖信號發(fā)生器3發(fā)出。信號傳感器1 采用光電傳遞信號的形式，在被測構件上制作4～8mm寬的白線條作為識別標志。為了改善頻閃形式，避免當頻閃頻率超過某一限定值時的發(fā)光系統(tǒng)不工作現(xiàn)象，可利用選擇編輯器2
連通分壓器5使其降壓。在采用延遲外部觸發(fā)方式時，選擇開關4使觸發(fā)脈沖經(jīng)可調延時器6，再將信號傳遞給操縱系統(tǒng)7。 為了保證頻閃裝置的正常工作，該儀器設置了頻率計和過載指示器11。當頻閃燈的發(fā)光功率超過60W時，過載指示器中的發(fā)光二極管顯示，指示操作者應該更換工作狀態(tài)。當劇烈超載時(發(fā)光功率超過120W)，操縱系統(tǒng)會將信號自動截止。信號發(fā)生器3和操縱系統(tǒng)7的用電是由電源12供給的。
操縱系統(tǒng)啟動頻閃電路后，啟動線圈和剩余電阻R13及電容 C5 使氣體發(fā)光燈NΦK—150頻閃發(fā)光。由圖2給出的信號傳感系統(tǒng)中可見：傳感器采用反射測量原理，它由發(fā)射紅外二極管VD6和接收二極管VD7、限流電阻R15、光電流放大晶體管VT 1組成。 2 可調頻閃儀的技術特征指標 外部信號觸發(fā)時，測量頻率范圍為0～1000Hz。 內部信號觸發(fā)時，使用頻率波段為5～12；10～25；25～50；40～100Hz。 頻閃能量：1J、3J。 頻閃光持續(xù)時間小于10μｓ。 延時調整分別為2.5×10-5～2.5×10-2ｓ和10-4～10-1ｓ 儀器電源220V，50～60Hz，功率小于160W。 3 測量實例 下面給出可調頻閃儀配合光彈貼片儀，對一鋁制的具有階梯形斷面并粘貼有光彈貼片的高速旋轉圓盤進行應力應變測量的實例。圓盤較薄部位和開孔處的光彈條紋如圖5所示，由此很容易獲得圓盤開孔處、貼片自由邊界處，以及貼片內部任一測點的應力應變數(shù)值［１］。可見，它是解決高速旋轉構件動應力應變測定的有效方法之一。來源：接地電阻測試儀 http://www.91zenqing.cn/
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