电子散斑-ESPI实验指导书-面内位移

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双光束电子散斑干涉术测量物体面内位移

(2学时，每次实验12人)

一． 实验目的

了解和掌握双光束电子散斑干涉术测量物体离面位移的方法和技术。

二． 实验器材和装置

试验器材有：激光器、反射镜、分光镜、扩束镜、CCD 、图象卡、计算机及软件。实验装置和光路如图1所示。

B1：分光镜 M ：反射镜 L1：扩束镜

图1 双光束电子散斑干涉术的光路图

三． 基本原理

双光束电子散斑干涉术的两束光互为物光和参考光。由于变形对两束光的相位都有影响，所以物体变形时合成的相位差与位移的关系为：

[])sin (sin )cos (cos 221θθθθλπφ++-=

∆d d 2)(sin 4d θλ

π= 其中d 2即为物体变形时的面内位移。当两束光的照明角θ较大时，测量的灵敏度较高。

四．实验步骤

1．按图1摆好光路。调整光路时要求两束光的光程、光强和高度近似相等。散斑图要求含有固定边缘。

2．打开采图软件（如图2所示），点击工具栏中Capture Image，弹出一个实时监控的窗口。点击窗口中的Real Time按钮，施加一定压力，开始连续采集散斑图，

并自动把每一幅散斑图都和第一幅进行相减处理，形成的条纹图显示在窗口中。

在监测到一幅清晰的条纹图时，再按Real Time钮，使之弹起，固定条纹图。然

后把条纹图保存起来（*.bmp文件）。

图2 双光束测量物体面内位移的软件操作窗口

五．实验报告要求

求出试件中心位置处的面内位移d2。

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