光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種基于光學(xué)原理的高精度測量技術(shù),通過非接觸方式獲取物體表面應(yīng)變信息,適用于材料力學(xué)性能分析、工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測等領(lǐng)域。一、基本原理?數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)?通過追蹤物體表面散斑或紋理特征,對比變形前后的圖像,計算全場三維位移和應(yīng)變分布。雙目立體視覺系統(tǒng)重建物體三維形貌,結(jié)合算法分析應(yīng)變場?23。技術(shù)特點:支持動態(tài)實時測量,應(yīng)變分辨率可達(dá)5με,位移精度達(dá)0.01像素?78。?光學(xué)干涉法?利用光波干涉原理,通過分析物體變形引起的光程差變化,獲取表面應(yīng)變信息?1。典型應(yīng)用包括激光散斑干涉和電子散斑干涉。二、關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢?非接觸式測量?:避免對被測物體產(chǎn)生干擾,適用于柔性、高溫或易損材料?16。?全場測量?:覆蓋被測物體整體表面,提供連續(xù)的應(yīng)變分布云圖,優(yōu)于傳統(tǒng)單點測量?13。?高精度與動態(tài)能力?:應(yīng)變分辨率達(dá)微應(yīng)變級別(20με~5με),支持高速動態(tài)載荷下的實時監(jiān)測?27。?環(huán)境適應(yīng)性?:無需嚴(yán)格避震或特殊光源,可在實驗室或戶外復(fù)雜環(huán)境中使用?
三維應(yīng)變測量技術(shù)常用的光學(xué)方法有光柵片法、激光干涉儀法和數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)等。安徽哪里有賣美國CSI非接觸式測量系統(tǒng)
應(yīng)用領(lǐng)域光學(xué)非接觸應(yīng)變測量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域:1、材料性能測試:用于測試各種材料的力學(xué)性能,如拉伸、壓縮、彎曲等過程中的應(yīng)變變化/2、工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測:在橋梁、建筑、飛機等工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中,用于實時檢測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀態(tài),評估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性/3、生物醫(yī)學(xué):在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,用于測量生物組織的應(yīng)變變化,如血管、心臟等的應(yīng)變狀態(tài)/4、高溫環(huán)境測量:在高溫環(huán)境下,傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法往往無法滿足需求,而光學(xué)非接觸應(yīng)變測量可以克服這一難題,實現(xiàn)高溫環(huán)境下的應(yīng)變測量。廣西VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量裝置在土木工程領(lǐng)域,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)可用于監(jiān)測建筑物、橋梁等結(jié)構(gòu)的應(yīng)變情況。
我國西南地區(qū)地震頻發(fā),大量邊坡受強震累積作用產(chǎn)生損傷,極易受天氣和人類工程活動影響誘發(fā)滑坡災(zāi)害,開展強震區(qū)巖質(zhì)邊坡長期穩(wěn)定性研究尤為重要。黃土表(淺)層裂隙及其發(fā)育,使得滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,對含裂隙的土質(zhì)斜坡的研究是一種有益的探索。研究團(tuán)隊通過開展含裂隙黃土斜坡和不含裂隙黃土斜坡的對比振動臺模型試驗,研究地震荷載作用下黃土斜坡坡面位移和加速度響應(yīng)規(guī)律。通過三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),高精度、實時獲得斜坡表面的變形量,從斜坡坡面位移和坡體加速度兩個方面分析斜坡的動力響應(yīng)特征,揭示地震作用下兩類黃土地震斜坡的動力響應(yīng)特性。
在海上測控過程中,測量船需要綜合考慮船舶航行、顛簸搖晃、船體變形等多種因素的影響,而慣導(dǎo)設(shè)備是校準(zhǔn)各項誤差、影響比較終測控精度的重要設(shè)備之一。在鑒定任務(wù)期間,測控系統(tǒng)船姿船位組承擔(dān)主要任務(wù),氣象預(yù)報、網(wǎng)信、常規(guī)保障設(shè)備等多系統(tǒng)相互配合,平臺慣導(dǎo)、捷聯(lián)慣導(dǎo)(含衛(wèi)星導(dǎo)航)、光電經(jīng)緯儀、變形測量系統(tǒng)等多套設(shè)備共同參與,各崗位操作嫻熟、各系統(tǒng)配合默契、各設(shè)備運行穩(wěn)定,在連續(xù)奮戰(zhàn)8個晝夜后,圓滿完成對新增慣導(dǎo)的外場檢測、實際應(yīng)用考核、精度鑒定以及性能檢驗。 隨著計算機技術(shù)和圖像處理技術(shù)的不斷進(jìn)步,三維應(yīng)變測量技術(shù)的自動化和智能化水平也在不斷提高。
隨著我國航空航天事業(yè)飛速發(fā)展,新型飛行器的飛行速度越來越快,隨之帶來的是對其熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的更高要求,由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學(xué)性能成為熱防護(hù)系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)是近年來新興的一種非接觸式變形測量方法,相較于傳統(tǒng)的變形測量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強、操作簡單和測量精度高的優(yōu)點,尤其是在高溫實驗的測量中具有獨特的優(yōu)勢。數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)作為一種可視化全場測量手段,可重點關(guān)注局域變形帶空間特征,結(jié)合微觀組織表征和時域分析,揭示內(nèi)在物理機制,為抑制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 典型的DIC測量系統(tǒng)一般由CCD攝像機、照明光源、圖像采集卡及計算機組成。江西高速光學(xué)非接觸應(yīng)變測量裝置
光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)可實時監(jiān)測形變,具有快速實時性。安徽哪里有賣美國CSI非接觸式測量系統(tǒng)
金屬應(yīng)變計是一種用于測量物體應(yīng)變的裝置,其實際應(yīng)變計因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測量通常很小,只有幾個毫應(yīng)變(10?3),因此需要精確測量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測試樣本的實際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時,應(yīng)變計因子為2的應(yīng)變計可以檢測到電阻變化為2(50010??)=。對于120Ω的應(yīng)變計,變化值只為Ω。為了測量如此小的電阻變化,應(yīng)變計采用基于惠斯通電橋的配置概念?;菟雇姌蛴伤膫€相互連接的電阻臂和激勵電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計與被測物體一起安裝在電橋的一個臂上時,應(yīng)變計的電阻值會隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個微小的變化會導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過測量輸出電壓的變化來計算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)也越來越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來測量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點。它能夠通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來測量材料表面的位移或形變,從而間接計算出應(yīng)變的大小。這種新興的測量技術(shù)為應(yīng)變測量帶來了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。 安徽哪里有賣美國CSI非接觸式測量系統(tǒng)