CN104613890B - 光栅应变测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光栅应变测量装置，所述光栅应变测量装置包括：自由度可调底座、Z向导轨、X向导轨、光阑、光屏、光源、半透半反镜、反射镜架、第一反射镜至第四反射镜和相机。光阑设在Z向导轨上，光屏沿Z向可移动地设在Z向导轨上，光源设在X向导轨上，反射镜架设在Z向导轨上。半透半反镜设在X向导轨上，反射到试件上的测量光线在试件的表面上发生反射和衍射，标定光线经光阑透射到光屏上。第一反射镜和第二反射镜可调节地设在反射镜架上。第三反射镜可调节地设在X向导轨上，通过第三反射镜反射到试件上的测量光线在试件的表面上发生反射，第四反射镜可调节地设在反射镜架上。所述光栅应变测量装置具有测量精度高等优点。

Description

光栅应变测量装置

技术领域

本发明涉及一种光栅应变测量装置。

背景技术

现有的变形测试方法包含电测法和光测法两大类。其中，电测法应用较为广泛，但由于需要将应变片粘附在试件表面上，因此限制了电测法在极端环境下的应用，如高温、低温、强电磁环境等。近年来，光测法以其非接触测量的优势，受到了越来越多的关注。

20世纪60年代提出了衍射光栅应变传感器法，该方法利用光栅频率、激光波长和衍射角之间的关系(光栅方程)完成变形测量：当一束激光入射到带光栅试件表面时发生衍射，试件受载产生变形，光栅也会跟随发生同样的变形，光栅的变形导致光栅的频率改变，随之衍射角度也会变化。通过记录衍射光斑的位置变化，可以确定衍射角度的变化，进而确定光栅频率的变化，最终得到试件的变形。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：在变形测试中，目标是可靠地得到试件的面内变形，而试件的离面位移是不被关注的。现有的衍射光栅应变传感器法容易受到试件的离面位移的影响，从而导致测量精度的下降。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有测量精度高的优点的光栅应变测量装置。

根据本发明实施例的光栅应变测量装置包括：自由度可调底座；Z向导轨和X向导轨，所述Z向导轨设在所述自由度可调底座上，所述X向导轨设在所述Z向导轨上；光阑，所述光阑设在所述Z向导轨上；光屏，所述光屏沿Z向可移动地设在所述Z向导轨上；用于发出测量光线的光源，所述光源设在所述X向导轨上，用于透射测量光线以及将所述测量光线反射到试件上的半透半反镜，所述半透半反镜设在所述X向导轨上，其中所述试件的表面具有光栅，反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生反射以便形成标定光线以及衍射以便形成第一光线和第二光线，所述标定光线经所述光阑透射到所述光屏上以形成标定反射光斑；反射镜架，所述反射镜架设在所述Z向导轨上；用于将所述第一光线反射到所述光屏上以形成第一光斑的第一反射镜和用于将所述第二光线反射到所述光屏上以形成第二光斑的第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜可调节地设在所述反射镜架上，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向和Y向中的一个排列；用于将透射的测量光线反射到试件上的第三反射镜，所述第三反射镜可调节地设在所述X向导轨上，所述半透半反镜位于所述光源与所述第三反射镜之间，其中通过所述第三反射镜反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生反射以便形成第三光线；用于将所述第三光线反射到所述光屏上以形成消离面位移光斑的第四反射镜，所述第四反射镜可调节地设在所述反射镜架上；和用于采集所述标定反射光斑、所述第一光斑、所述第二光斑和所述消离面位移光斑的相机。

根据本发明实施例的光栅应变测量装置可以消除离面位移对测试结果的干扰，从而具有测量精度高等优点。

另外，根据本发明上述实施例的光栅应变测量装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，通过所述半透半反镜反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生衍射以便形成第四光线和第五光线，所述光栅应变测量装置进一步包括用于将所述第四光线反射到所述光屏上以形成第三光斑的第五反射镜和用于将所述第五光线反射到所述光屏上以形成第四光斑的第六反射镜，所述第五反射镜和所述第六反射镜可调节地设在所述反射镜架上，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿X向和Y向中的另一个排列。

根据本发明的一个实施例，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向排列，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿Y向排列，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向可移动地设在所述反射镜架上，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿Y向可移动地设在所述反射镜架上。

根据本发明的一个实施例，所述反射镜架沿Z向可移动地设在所述Z向导轨上。

根据本发明的一个实施例，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第四反射镜至所述第六反射镜法线方向可变地设在所述反射镜架上。

根据本发明的一个实施例，所述光源、所述半透半反镜和所述第三反射镜沿X向可移动地设置，所述光源、所述半透半反镜、所述第三反射镜、所述光阑、所述光屏和所述相机沿Y向可移动地设置。

根据本发明的一个实施例，所述标定光线垂直于所述光源发出的测量光线、所述光阑所在的平面和所述光屏所在的平面。

根据本发明的一个实施例，所述光源为激光器。

根据本发明的一个实施例，所述自由度可调底座包括：Y向升降台；X向平移台，所述X向平移台设在所述Y向升降台上；和Z向平移台，所述Z向平移台设在所述X向平移台，所述Z向导轨设在所述Z向平移台上。

根据本发明的一个实施例，所述光栅应变测量装置进一步包括绕X向、Y向和Z向旋转的三维旋转台，所述三维旋转台设在所述自由度可调底座上，所述Z向导轨设在所述三维旋转台上。

附图说明

图1是根据本发明实施例的光栅应变测量装置的结构示意图；

图2是图1的沿A-A方向的剖视图；

图3是图1的沿B-B方向的剖视图；

图4是根据本发明实施例的光栅应变测量装置的X向测试光路的示意图；

图5是根据本发明实施例的光栅应变测量装置的Y向测试光路的示意图；

图6是根据本发明实施例的光栅应变测量装置的消离面位移光路的示意图；

图7是根据本发明实施例的光栅应变测量装置采集到的光斑图像。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的光栅应变测量装置10。如图1-图7所示，根据本发明实施例的光栅应变测量装置10包括自由度可调底座101、Z向导轨1021、X向导轨1022、光阑1031、光屏1032、用于发出测量光线1067的光源1033、用于透射测量光线1067以及将测量光线1067反射到试件20上的半透半反镜1041、反射镜架107、用于将第一光线1062反射到光屏1032上以形成第一光斑的第一反射镜1042、用于将第二光线1063反射到光屏1032上以形成第二光斑的第二反射镜1043、用于将透射的测量光线1067反射到试件20上的第三反射镜1044、用于将第三光线1064反射到光屏1032上以形成消离面位移光斑1086的第四反射镜1045和用于采集标定反射光斑1081、第一光斑、第二光斑和消离面位移光斑1086的相机1035。

Z向导轨1021设在自由度可调底座101上，X向导轨1022设在Z向导轨1021上。光阑1031设在Z向导轨1021上，光屏1032沿Z向可移动地设在Z向导轨1021上。光源1033设在X向导轨1022上，半透半反镜1041设在X向导轨1022上。其中，试件20的表面具有光栅，反射到试件20上的测量光线1067在试件20的表面上发生反射以便形成标定光线1061以及衍射以便形成第一光线1062和第二光线1063，标定光线1061经光阑1031透射到光屏1032上以形成标定反射光斑1081。

反射镜架107设在Z向导轨1021上。第一反射镜1042和第二反射镜1043可调节地设在反射镜架107上，第一反射镜1042和第二反射镜1043沿X向和Y向中的一个排列。第三反射镜1044可调节地设在X向导轨1022上，半透半反镜1041位于光源1033与第三反射镜1044之间。其中，通过第三反射镜1044反射到试件20上的测量光线1067在试件20的表面上发生反射以便形成第三光线1064。第四反射镜1045可调节地设在反射镜架107上。

根据本发明实施例的光栅应变测量装置10通过设置用于将透射的测量光线1067反射到试件20上的第三反射镜1044以及用于将第三光线反射到光屏1032上，从而可以形成消离面位移光斑。由此在对具有光栅的试件20进行加载后，可以通过调节自由度可调底座101的Z向平移台1013，来使消离面位移光斑回到初始位置，从而可以消除离面位移对测试结果的干扰。

因此，根据本发明实施例的光栅应变测量装置10可以消除离面位移对测试结果的干扰，从而具有测量精度高等优点。

如图1-图7所示，根据本发明的一些实施例的光栅应变测量装置10包括自由度可调底座101、三维旋转台105、Z向导轨1021、X向导轨1022、光阑1031、光屏1032、光源1033、反射镜架107、相机1035、半透半反镜1041、第一反射镜1042、第二反射镜1043、第三反射镜1044、第四反射镜1045、第五反射镜1046和第六反射镜1047。

其中，相机1035、光屏1032、光阑1031、第一反射镜1042、第二反射镜1043、光源1033、半透半反镜1041和具有光栅的试件20组成X方向应变测试光路。相机1035、光屏1032、光阑1031、第五反射镜1046、第六反射镜1047、光源1033、半透半反镜1041和具有光栅的试件20组成Y方向应变测试光路。相机1035、光屏1032、第四反射镜1045、第三反射镜1044、光源1033、半透半反镜1041和具有光栅的试件20组成消离面位移光路。

可以单独利用X方向应变测试光路或Y方向应变测试光路进行单方向变形测量，也可以同时利用X方向应变测试光路和Y方向应变测试光路进行两个方向变形测量。当同时利用X方向应变测试光路和Y方向应变测试光路进行两个方向变形测量时，可以直接获得具有光栅的试件20的泊松比。

如图1所示，反射镜架107、光阑1031、光屏1032和相机1035在Z向上依次排列。

如图2所示，第一反射镜1042和第二反射镜1043沿X向排列，第一反射镜1042和第二反射镜1043沿X向可移动地设在反射镜架107上，第五反射镜1046和第六反射镜1047沿Y向排列，第五反射镜1046和第六反射镜1047沿Y向可移动地设在反射镜架107上。

第一反射镜1042、第二反射镜1043、第五反射镜1046和第六反射镜1047可调节地设在反射镜架107上。

有利地，光源1033可以是激光器。光源1033发出的测量光线1067经半透半反镜1041反射到具有光栅的试件20的表面上，并在试件20的表面上发生反射以便形成标定光线1061以及衍射以便形成第一光线1062、第二光线1063、第四光线1065和第五光线1066。

标定光线1061经半透半反镜1041、反射镜架107上的反射光透光孔1071和光阑1031透射到光屏1032上以便形成标定反射光斑1081。其中，标定光线1061垂直于光源1033发出的测量光线1067、光阑1031所在的平面和光屏1032所在的平面。

具体而言，通过调整自由度可调底座101使标定光线1061通过光阑1031上的小孔，以便保证试件20的表面与标定光线1061垂直。

第一光线1062被第一反射镜1042反射到光屏1032上以便形成第一X向衍射光斑1082，第二光线1063被第二反射镜1043反射到光屏1032上以便形成第二X向衍射光斑1083，第四光线1065被第五反射镜1046反射到光屏1032上以便形成第一Y向衍射光斑1084，第五光线1066被第六反射镜1047反射到光屏1032上以便形成第二Y向衍射光斑1085。

如图2所示，反射镜架107上设有允许X向衍射光透过的衍射光透光孔1072和衍射光透光孔1073以及允许Y向衍射光透过的衍射光透光孔1074和衍射光透光孔1075。

光源1033发出的测量光线1067经半透半反镜1041透射和第三反射镜1044反射到具有光栅的试件20的表面上，并在试件20的表面上发生反射以便形成第三光线1064和衍射。第三光线1064被第四反射镜1045反射到光屏1032上以便形成消离面位移光斑1086。

相机1035采集光屏1032上接收到的六个光斑，经计算机分析X向和Y向衍射光斑的位置，根据光栅衍射原理计算具有光栅的试件20的应变信息。

在本发明的一个具体示例中，第一反射镜1042、第二反射镜1043、第四反射镜1045、第五反射镜1046和第六反射镜1047法线方向可变地设在反射镜架107上。换言之，可以对第一反射镜1042、第二反射镜1043、第四反射镜1045、第五反射镜1046和第六反射镜1047进行俯仰和旋转双方向的角度调节。

通过调节第一反射镜1042、第二反射镜1043、第五反射镜1046和第六反射镜1047，可以使第一X向衍射光斑1082、第二X向衍射光斑1083、第一Y向衍射光斑1084和第二Y向衍射光斑1085与标定反射光斑1081重合，以便保证X向光线和Y向光线分别共面。沿Z向移动光屏1032，以便使第一X向衍射光斑1082、第二X向衍射光斑1083、第一Y向衍射光斑1084、第二Y向衍射光斑1085和标定反射光斑1081分开形成五个光斑，进行后续测量。

标记消离面位移光斑1086的初始位置，然后对具有光栅的试件20进行加载，在加载过程中产生的离面位移会导致消离面位移光斑1086移动，通过调节自由度可调底座101的Z向平移台1013使消离面位移光斑1086回到初始位置，由此可以消除离面位移对测试结果的干扰。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，第一反射镜1042通过第一反射镜滑轨1091沿X向可移动地设在反射镜架107上，第二反射镜1043通过第二反射镜滑轨1092沿X向可移动地设在反射镜架107上，第五反射镜1046通过第三反射镜滑轨1093沿Y向可移动地设在反射镜架107上，第六反射镜1047通过第四反射镜滑轨1094沿Y向可移动地设在反射镜架107上。由此可以沿X向调节第一反射镜1042与第二反射镜1043之间的距离以及沿Y向调节第五反射镜1046和第六反射镜1047之间的距离。由此可以使光栅应变测量装置10适用于不同频率的光栅和不同波长的光源1033。

反射镜架107沿Z向可移动地设在Z向导轨1021上。相机1035可以通过相机支座固定在X向导轨1022上，光屏1032通过光屏支座固定在Z向导轨1021上，光阑1031通过光阑支座固定在Z向导轨1021上。

如图3所示，光源1033通过光源支座沿X向可移动地设在X向导轨1022上，半透半反镜1041通过半透半反镜支座沿X向可移动地设在X向导轨1022上，第三反射镜1044通过反射镜支座沿X向可移动地设在X向导轨1022上。

有利地，相机支座、光屏支座、光阑支座、光源支座、半透半反镜支座和反射镜支座的高度可以调节，以便使相机1035、光阑1031、光屏1032、光源1033、半透半反镜1041和第三反射镜1044可以在Y向上移动。也就是说，光源1033、半透半反镜1041、第三反射镜1044、光阑1031、光屏1032和相机1035沿Y向可移动地设置。

X向导轨1022沿Z向可移动地设在Z向导轨1021上。如图1所示，自由度可调底座101可以包括Y向升降台1011、X向平移台1012和Z向平移台1013。X向平移台1012设在Y向升降台1011上，Z向平移台1013设在X向平移台1012，Z向导轨1021设在Z向平移台1013上。

在变形测试中，目标是可靠地得到试件的面内变形，而试件的刚体转动是不被关注的。现有的衍射光栅应变传感器法容易受到试件的刚体转动的影响，从而导致测量精度的下降。

如图1所示，光栅应变测量装置10进一步包括绕X向、Y向和Z向旋转的三维旋转台105，三维旋转台105设在自由度可调底座101上，Z向导轨1021设在三维旋转台105上。

如果具有光栅的试件20在加载过程中产生绕X向或Y向的旋转，可以通过调节三维旋转台105的X向或Y向旋转，使标定光线1061重新通过光阑1031上的小孔，由此可以消除具有光栅的试件20在加载过程中产生的绕X向或Y向的旋转造成的干扰，从而可以进一步提高光栅应变测量装置10的测量精度。

下面参考图1-图7详细地描述利用根据本发明实施例的光栅应变测量装置10测量铝合金材料的杨氏模量和泊松比的过程。其中，试件20由铝合金材料制成，试件20上的光栅为频率为f＝1200线/mm的正交光栅，光源1033的波长为λ＝532nm。根据光栅方程sinθ＝λf，可确定θ＝39.67度。

将试件20夹持到材料试验机上，施加预载荷100N。调节自由度可调底座101，以便使光源1033发出的测量光线1067垂直入射到试件20的表面。该测量光线1067在试件20的表面上发生反射以便形成标定光线1061，标定光线1061经半透半反镜1041、反射镜架107上的反射光透光孔1071和光阑1031入射到光屏1032上。

调节自由度可调底座101的Z向平移台1013，以便使反射镜架107到试件20的表面的间距为241毫米，调节自由度可调底座101的X向平移台1012和Y向升降台1011，以便使第一光线1062、第二光线1063、第四光线1065和第五光线1066分别经过衍射光透光孔1072、衍射光透光孔1073、衍射光透光孔1074和衍射光透光孔1075。

沿Z向移动光屏1032，以便使光屏1032与试件20的间距为482毫米。调节第一反射镜1042和第二反射镜1043之间的距离到400毫米以及调节第五反射镜1046和第六反射镜1047之间的距离到400毫米，使X向衍射光和Y向衍射光(第一光线1062、第二光线1063、第四光线1065和第五光线1066)被反射到光屏1032上。

调节第一反射镜1042、第二反射镜1043、第五反射镜1046和第六反射镜1047，以便使第一X向衍射光斑1082、第二X向衍射光斑1083、第一Y向衍射光斑1084和第二Y向衍射光斑1085与标定反射光斑1081重合，此时X向光线共面且Y向光线共面。调节光屏1032，使光屏1032沿Z向移动-10毫米，以便使第一X向衍射光斑1082、第二X向衍射光斑1083、第一Y向衍射光斑1084、第二Y向衍射光斑1085和标定反射光斑1081分开形成五个光斑。

调节第三反射镜1044，以便使经过半透半反镜1041透射的光经试件20反射到第四反射镜1045上。调节第四反射镜1045，使第三光线1064反射到光屏1032上以便形成消离面位移光斑1086，标记消离面位移光斑1086的初始位置。此时，这六个光斑的位置为初始时刻的光斑位置。

对试件20进行加载，加载过程中试件20产生离面位移，从而导致光屏1032接收到的消离面位移光斑1086移动。通过调节自由度可调底座101的Z向平移台1013，可以使消离面位移光斑1086回到初始位置，从而可以消除离面位移对测试结果的干扰

如果试件20在加载过程中产生绕X向(或Y向)的旋转，可以通过使三维旋转台105绕X向(或Y向)的旋转，使标定光线1061再次经半透半反镜1041、反射镜架107上的反射光透光孔1071和光阑1031入射到光屏1032上，从而可以消除试件20旋转造成的干扰。

利用相机1035分别采集加载(变形)前后的六个光斑图像，将采集到的光斑图像导入计算机30，确定X向衍射光斑和Y向衍射光斑的空间位置。将不同载荷下的光斑位置与初始时刻的光斑位置相减，从而可以得到光斑的移动距离，计算得到X向的应变和Y向的应变。由X向的应变和Y向的应变计算得到泊松比，联合施加的载荷、试件20的截面积和Y向应变计算杨氏模量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光栅应变测量装置，其特征在于，包括：

自由度可调底座；

Z向导轨和X向导轨，所述Z向导轨设在所述自由度可调底座上，所述X向导轨设在所述Z向导轨上；

光阑，所述光阑设在所述Z向导轨上；

光屏，所述光屏沿Z向可移动地设在所述Z向导轨上；

用于发出测量光线的光源，所述光源设在所述X向导轨上，

用于透射测量光线以及将所述测量光线反射到试件上的半透半反镜，所述半透半反镜设在所述X向导轨上，其中所述试件的表面具有光栅，反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生反射以便形成标定光线以及衍射以便形成第一光线和第二光线，所述标定光线经所述光阑透射到所述光屏上以形成标定反射光斑；

反射镜架，所述反射镜架设在所述Z向导轨上；

用于将所述第一光线反射到所述光屏上以形成第一光斑的第一反射镜和用于将所述第二光线反射到所述光屏上以形成第二光斑的第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜可调节地设在所述反射镜架上，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向和Y向中的一个排列；

用于将透射的测量光线反射到试件上的第三反射镜，所述第三反射镜可调节地设在所述X向导轨上，所述半透半反镜位于所述光源与所述第三反射镜之间，其中通过所述第三反射镜反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生反射以便形成第三光线；

用于将所述第三光线反射到所述光屏上以形成消离面位移光斑的第四反射镜，所述第四反射镜可调节地设在所述反射镜架上；和

用于采集所述标定反射光斑、所述第一光斑、所述第二光斑和所述消离面位移光斑的相机。

2.根据权利要求1所述的光栅应变测量装置，其特征在于，通过所述半透半反镜反射到所述试件上的测量光线在所述试件的表面上发生衍射以便形成第四光线和第五光线，所述光栅应变测量装置进一步包括用于将所述第四光线反射到所述光屏上以形成第三光斑的第五反射镜和用于将所述第五光线反射到所述光屏上以形成第四光斑的第六反射镜，所述第五反射镜和所述第六反射镜可调节地设在所述反射镜架上，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿X向和Y向中的另一个排列。

3.根据权利要求2所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向排列，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿Y向排列，所述第一反射镜和所述第二反射镜沿X向可移动地设在所述反射镜架上，所述第五反射镜和所述第六反射镜沿Y向可移动地设在所述反射镜架上。

4.根据权利要求3所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述反射镜架沿Z向可移动地设在所述Z向导轨上。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第四反射镜至所述第六反射镜法线方向可变地设在所述反射镜架上。

6.根据权利要求1所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述光源、所述半透半反镜和所述第三反射镜沿X向可移动地设置，所述光源、所述半透半反镜、所述第三反射镜、所述光阑、所述光屏和所述相机沿Y向可移动地设置。

7.根据权利要求6所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述标定光线垂直于所述光源发出的测量光线、所述光阑所在的平面和所述光屏所在的平面。

8.根据权利要求7所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述光源为激光器。

9.根据权利要求8所述的光栅应变测量装置，其特征在于，所述自由度可调底座包括：

Y向升降台；

X向平移台，所述X向平移台设在所述Y向升降台上；和

Z向平移台，所述Z向平移台设在所述X向平移台，所述Z向导轨设在所述Z向平移台上。

10.根据权利要求9所述的光栅应变测量装置，其特征在于，进一步包括绕X向、Y向和Z向旋转的三维旋转台，所述三维旋转台设在所述自由度可调底座上，所述Z向导轨设在所述三维旋转台上。