高精度电光调制椭偏应力传感系统

目的：为了实现精密制造中关键部件残余应力的高精度检测，建立了电光调制椭偏应力传感系统。对工程中常见的304不锈钢材料在单轴拉伸应力条件下的椭偏信号响应进行了研究。方法：首先，基于反射椭偏的基本原理，建立了不同光轴方向上椭偏信号与单轴拉伸金属试样寻常折射率和异常折射率的关系。其次，针对不锈钢材料，优化了椭偏应力传感的工作点。通过对比消光点和非零线性工作点的椭偏信号，证明了非零线性条件适用于应力信号的传感。最后，针对不同光轴方向下，应力引起的椭偏信号进行了测量。结果：实验结果表明：针对304不锈钢，系统的最低应力检测限为7.84 kPa，系统的应力检测精度优于7.84 kPa。结论：该系统可用于精密制造中，金属工件高精度应力检测的要求。