數(shù)碼光彈儀是一種基于偏振光干涉原理的精密光學測量設備，廣泛應用于材料力學性能測試、透明構件應力分析和工業(yè)無損檢測等領域。其核心功能是通過捕捉材料內部因應力產生的雙折射現(xiàn)象，生成直觀的彩色條紋圖(等色線)，從而定量分析主應力差值。以下是規(guī)范的使用細節(jié)：
一、開機前準備與檢查
1. 環(huán)境要求
確保實驗室避光且無強氣流干擾，避免陽光直射或空調直吹導致溫度波動。理想工作溫度為20±5℃，相對濕度<60%。
檢查防震臺穩(wěn)定性，必要時加裝減震墊，防止微小振動影響光路準直性。
2. 設備自檢
開啟主機電源后，觀察激光源是否正常啟動(通常為紅色或綠色光束)。
驗證CCD相機預覽畫面清晰度，若出現(xiàn)噪點或暗角，需重新調整鏡頭焦距。
確認起偏鏡、檢偏鏡及四分之一波片的初始位置已歸零位(可通過軟件復位功能實現(xiàn))。
二、樣品制備與裝夾
1. 樣品要求
待測樣品須為透明或半透明材質(如玻璃、樹脂、晶體等)，表面拋光處理以消除散射噪聲。
非標稱樣品需加工成薄片狀(厚度建議≤5mm)，過大尺寸可能導致邊緣應力集中失真。
2. 精準定位
將樣品置于旋轉載物臺中心，調節(jié)三維移動平臺使樣品處于光路焦點區(qū)域。
通過側視攝像頭輔助對齊，確保激光束垂直穿透樣品幾何中心，偏差不超過±0.1mm。
三、參數(shù)設置與數(shù)據(jù)采集
1. 基礎配置
選擇匹配的波長濾片(常用鈉光燈λ=589nm或半導體激光器λ=635nm)，匹配材料敏感波段。
設定曝光時間(典型值50-200ms)與增益系數(shù)，優(yōu)先采用自動曝光模式適應不同透光率樣品。
2. 同步控制
啟動連續(xù)旋轉起偏鏡功能，配合高速攝像機實時采集多角度干涉圖像。
在軟件界面勾選“相位解包裹”算法，將環(huán)形條紋轉換為連續(xù)灰度圖用于精確計算。
四、數(shù)據(jù)分析與保存
1. 實時解析
利用內置軟件識別等色線間距，根據(jù)公式Δσ=N×f/t計算主應力差(N為條紋級數(shù)，f/t為材料常數(shù))。
對復雜應力場可采用傅里葉變換分離正交雙折射信號。
2. 報告輸出
導出原始圖像時保留EXIF參數(shù)(含曝光時間、光圈值等)，便于后續(xù)溯源。
建立實驗數(shù)據(jù)庫，關聯(lián)載荷條件與條紋演化過程，生成動態(tài)應力云圖。
五、日常維護要點
每日用防靜電刷清理光學鏡片，禁用有機溶劑擦拭；
每月檢查激光管功率衰減情況，及時更換老化模塊；
長期不用時關閉快門阻擋激光，加蓋防塵罩保護CCD感光芯片。
通過嚴格遵循上述操作規(guī)范，可充分發(fā)揮數(shù)碼光彈儀的高靈敏度優(yōu)勢，獲得分辨率達0.01MPa的應力測量精度。建議結合有限元模擬結果進行交叉驗證，提升數(shù)據(jù)可信度。
