激光引伸計示值誤差校準及不確定度評定

朱林茂，王貴勇，王 倩，王增光，見革君

(1.鋼研納克檢測技術股份有限公司，北京 100081；2.首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063200)

1 引 言

引伸計是用于測量試件標距間軸向及徑向變形的基本裝置，是材料物理性能試驗中最基本的測量環節之一[1]。常用的引伸計包括接觸式引伸計和非接觸式引伸計。近年來，隨著激光測試技術和圖像處理手段的成熟，激光引伸計逐漸得到了實驗室的認可[2]。

本文對激光引伸計的測量原理進行了介紹，使用引伸計標定器對激光引伸計進行了校準，分析了影響校準結果的因素，并對校準結果的不確定度進行了評定，相關工作可為激光引伸計在行業中的應用提供一定的參考。

2 激光引伸計校準原理

激光引伸計的測量原理是當激光光束照射試樣時，會在試樣表面產生一個散斑圖案，形成虛擬標距的標記。當試樣受到外力載荷作用時，試樣的表面會發生變形，試樣表面的激光散斑也會隨之發生變形，即虛擬標距的標記隨著試樣的變形發生分離。計算機軟件從兩個連續記錄的圖像的位移計算出試樣的應變，實現試樣變形測量的目的。

圖1所示為7-220 HP型激光引伸計的現場校準示意圖，該型號的激光引伸計由兩個測量頭組成，每個測量頭有上下兩個激光光源和鏡頭。校準時，每個測量頭的兩個激光光源和鏡頭分別對準引伸計的上下分離桿，分離桿在分離的過程中，激光光源照射在引伸計分離桿上形成的散斑隨著分離桿的分離而發生移動。……