光學(xué)干涉測量的工作原理基于干涉儀的原理:當(dāng)光波經(jīng)過物體表面時(shí),會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象,形成干涉條紋。通過觀察和分析干涉條紋的變化,可以推斷出物體表面的形變情況。光學(xué)干涉測量通常使用干涉儀、激光器和相機(jī)等設(shè)備進(jìn)行測量。光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量在測量原理和應(yīng)用領(lǐng)域上有著明顯的不同。光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)相比于其他應(yīng)變測量方法具有非接觸性、高精度和高靈敏度、全場測量能力、快速實(shí)時(shí)性以及較好的可靠性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)在材料研究、結(jié)構(gòu)分析、動(dòng)態(tài)應(yīng)變分析和實(shí)時(shí)監(jiān)測等領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷進(jìn)步,相信光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)將在未來發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。被測物體的表面質(zhì)量和特性對(duì)光學(xué)非接觸應(yīng)變測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性起著至關(guān)重要的作用。安徽光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)
光學(xué)應(yīng)變測量的分辨率是指測量系統(tǒng)能夠分辨的較小應(yīng)變量。分辨率的大小取決于測量設(shè)備的性能和測量方法的選擇。一般來說,光學(xué)應(yīng)變測量設(shè)備的分辨率可以達(dá)到亞微應(yīng)變級(jí)別。這得益于光學(xué)測量方法的高靈敏度和高分辨率。例如,常用的全場測量方法,如全息術(shù)和數(shù)字圖像相關(guān)法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)被測物體表面的應(yīng)變分布進(jìn)行測量,從而提高了測量的分辨率。此外,還有一些局部測量方法,如光纖光柵傳感器和激光干涉儀等,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域的高精度測量,進(jìn)一步提高了測量的分辨率。浙江VIC-Gauge 2D視頻引伸計(jì)應(yīng)變系統(tǒng)光學(xué)非接觸應(yīng)變測量能夠?qū)崟r(shí)獲取材料的應(yīng)力分布和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,對(duì)于研究材料的力學(xué)性能具有重要意義。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種常用的非接觸式測量方法,可以用于測量材料的應(yīng)變狀態(tài)。在光學(xué)非接觸應(yīng)變測量中,測量范圍和測量精度是兩個(gè)重要的參數(shù),它們之間存在一定的關(guān)系。這里將探討光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的測量范圍和測量精度之間的關(guān)系。首先,我們來了解一下光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的基本原理。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是利用光的干涉原理來測量材料的應(yīng)變狀態(tài)。當(dāng)光線通過材料時(shí),由于材料的應(yīng)變導(dǎo)致了光程差的變化,進(jìn)而引起光的干涉現(xiàn)象。通過測量干涉圖案的變化,可以得到材料的應(yīng)變信息。在光學(xué)非接觸應(yīng)變測量中,測量范圍是指能夠測量的應(yīng)變范圍。測量范圍的大小取決于測量系統(tǒng)的靈敏度和測量設(shè)備的性能。
對(duì)于公路監(jiān)測而言,通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測環(huán)境惡劣、復(fù)雜以及檢測技術(shù)要求高的情況。因此,采用常規(guī)方式進(jìn)行公路變形監(jiān)測不能有效保障監(jiān)測有效性,且勞動(dòng)強(qiáng)度大,需要監(jiān)測人員花費(fèi)大量時(shí)間投入,自動(dòng)化方面也存在欠缺。然而,運(yùn)用GNSS技術(shù)可以解決這些問題。由于GNSS技術(shù)在定位上精確度高,且不需要通視,能夠全天不間斷持續(xù)工作,因此在操作上能夠很大程度上節(jié)省勞動(dòng)力并將監(jiān)測提升到自動(dòng)化程度。研究表明,采用GNSS實(shí)施水平位移觀測時(shí),能夠有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量;即使在高程測量下也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量通過光柵投影原理,可以在一個(gè)方向上測量物體的應(yīng)變情況。
在理想情況下,應(yīng)變計(jì)的電阻應(yīng)該隨著應(yīng)變的變化而變化。然而,由于應(yīng)變計(jì)材料和樣本材料的溫度變化,電阻也會(huì)發(fā)生變化。為了進(jìn)一步減少溫度的影響,可以在電橋中使用兩個(gè)應(yīng)變計(jì),其中1/4橋應(yīng)變計(jì)配置類型II。通常情況下,一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R4)處于工作狀態(tài),而另一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R3)則固定在熱觸點(diǎn)附近,但并未連接至樣本,且平行于應(yīng)變主軸。因此,應(yīng)變測量對(duì)虛擬電阻幾乎沒有影響,但是任何溫度變化對(duì)兩個(gè)應(yīng)變計(jì)的影響都是一樣的。由于兩個(gè)應(yīng)變計(jì)的溫度變化相同,因此電阻比和輸出電壓(Vo)都沒有變化,從而使溫度的影響得到了較小化。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有高速測量的能力,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測材料的應(yīng)變變化。上海高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測量系統(tǒng)
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量應(yīng)用于航空器維修領(lǐng)域。安徽光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)
在當(dāng)今越來越重視安全的時(shí)代,應(yīng)變也越來越受到關(guān)注。應(yīng)變是一個(gè)重要的物理量,指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對(duì)變形。應(yīng)變測量是機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)度分析中的重要手段,是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的重要分析方法。在航空航天、工程機(jī)械、通用機(jī)械以及道路交通等領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。應(yīng)變測量的方法多種多樣,對(duì)應(yīng)的傳感器也不同,主要包括電阻應(yīng)變片、振弦式應(yīng)變傳感器、手持應(yīng)變儀、千分表引伸計(jì)、光纖布拉格光柵傳感器等。其中,電阻應(yīng)變片因其靈敏度高、響應(yīng)速度快、造價(jià)低、安裝方便、質(zhì)量輕、標(biāo)距小等特點(diǎn)應(yīng)用比較普遍。安徽光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)