当物体受到轴向力加载而产生轴向变形时,由于泊松效应的存在,横向也会发生变形。横向变形是表征材料力学特征的重要性能参数,因此对横向变形的测量也可作为探究材料力学响应的重要手段和方法。本文设计了一种基于刀口法的激光横向变形测量标定系统,通过控制遮挡板的精密机械运动来模拟刀口切割射向光电探测器的矩形光束,从而改变光电探测器接收的光照强度以检测光斑能量分布情况并建立光照强度与刀口运动位移的对应关系,最终根据位移与光强度的线性关系检测矩形光斑能量匀化状态并对移动的位移进行反向精确标定,进而实现对材料横向变形的测量。为实现本文提出的横向变形测量方法,完成了基于刀口法的激光横向变形测量标定系统设计。标定系统的设计以标定测量原理作为理论支撑,以标定测量方法作为指导,以机械结构系统、运动控制系统、激光发射系统、数据采集系统作为标定装置的核心组成部分,完成了各个系统关键部件的选型,参数的设定以及功能的测试。完成标定系统的设计后,考虑到待测试件在受力加载时发生的横向变形极其微小,变形捕捉难度较大,本文从数据采集的角度,提出了提升标定系统精度的优化方案。在机械结构上,提出了光路同轴校准设计以及刀口结构优化设计方案;在运动精度控制上,提出了等步长位移运动模式和匀速直线运动模式的遮挡板运动方案,用以验证系统适用性以及确定更为精确的运动控制形式;在数据采集参数控制上,探讨了采样时基控制以及波形获取方式控制对系统精度控制的影响。从数据采集的角度完成系统精度优化后,本文从后续标定曲线数据处理的角度对标定系统的噪声控制进行分析,确定了系统主要噪声来源为背景光以及光电探测器,并通过傅里叶变换分析了噪声特性,进而选取了SG算法作为滤波方法,并通过标定曲线以及评价指标综合分析明确了当数据窗口取值50左右,拟合阶数取2时SG滤波效果最佳。对于标定系统的检测效果与评估,本文分别采用交点坐标的理论与实际值的相对误差以及线性拟合趋势线方程斜率值、决定系数作为评价指标来评判标定系统的机械运动控制精度和光斑匀化检测效果。而后采用等步长位移运动以及匀速直线运动两种模式对比分析来探讨标定系统的检测效果,实验得出曲线交点坐标相对误差不高于1.63%且匀速运动较比等步长运动精度更高,同时遮挡板不同运动模式以及刀口距离实验中矩形光斑中间1mm区域决定系数均为0.998,表明具备了较高的光斑匀化检测效果,说明本文设计的标定系统可以借助精密控制的遮挡板的机械运动模拟材料的横向变形,为材料横向形变测量提供便利的检测模拟手段和方法。