光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是近年來快速發(fā)展的材料力學(xué)性能測試方法,其原理是通過光學(xué)手段獲取材料表面變形信息,進(jìn)而計(jì)算應(yīng)變場分布。與傳統(tǒng)接觸式測量相比,該技術(shù)具有全場測量、不干擾被測對象等優(yōu)勢。研索儀器科技(上海)有限公司在該領(lǐng)域的技術(shù)積累已形成完整解決方案。當(dāng)前主流的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)主要包括:數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)電子散斑干涉術(shù)(ESPI)數(shù)字全息干涉術(shù)光柵投影輪廓術(shù),數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)詳解系統(tǒng)組成架構(gòu)(1)圖像采集系統(tǒng):高分辨率工業(yè)相機(jī)(500萬像素以上)長工作距顯微鏡頭(可選)同步觸發(fā)控制單元多相機(jī)立體視覺配置(2)照明系統(tǒng):同軸冷光源照明高均勻度面光源脈沖式激光光源(高速應(yīng)用)(3)軟件分析平臺:三維位移場重構(gòu)算法應(yīng)變計(jì)算引擎數(shù)據(jù)可視化模塊第三方數(shù)據(jù)接口關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)位移測量分辨率:0.01像素應(yīng)變測量范圍:0.005%-200%,采集幀率:100,000fps(高速型)視場范圍:1mm2-1m2(可調(diào))。典型的DIC測量系統(tǒng)一般由CCD攝像機(jī)、照明光源、圖像采集卡及計(jì)算機(jī)組成。湖北光學(xué)非接觸測量系統(tǒng)
機(jī)械式應(yīng)變測量方法:機(jī)械式應(yīng)變測量已經(jīng)有很長的歷史,其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測量儀器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計(jì)。機(jī)械式應(yīng)變測量方法主要突出的特點(diǎn)是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度差,對于應(yīng)變測點(diǎn)數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗(yàn)顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗(yàn)的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。 廣東哪里有賣VIC-2D非接觸變形測量研索儀器非接觸光學(xué)測量儀具有亞微米級位移分辨率,可捕捉微小變形(如MEMS器件熱膨脹)。
金屬應(yīng)變計(jì)是一種用于測量物體應(yīng)變的裝置,其實(shí)際應(yīng)變計(jì)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(gè)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(shí)際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時(shí),應(yīng)變計(jì)因子為2的應(yīng)變計(jì)可以檢測到電阻變化為2(50010??)=。對于120Ω的應(yīng)變計(jì),變化值只為Ω。為了測量如此小的電阻變化,應(yīng)變計(jì)采用基于惠斯通電橋的配置概念。惠斯通電橋由四個(gè)相互連接的電阻臂和激勵(lì)電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計(jì)與被測物體一起安裝在電橋的一個(gè)臂上時(shí),應(yīng)變計(jì)的電阻值會隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個(gè)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(jì)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(diǎn)。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(jì)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。
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(jì)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(qiáng)、操作簡單和測量精度高的優(yōu)點(diǎn),尤其是在高溫實(shí)驗(yàn)的測量中具有獨(dú)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(diǎn)關(guān)注局域變形帶空間特征,結(jié)合微觀組織表征和時(shí)域分析,揭示內(nèi)在物理機(jī)制,為抑制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 在工業(yè)制造中,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)可用于汽車、航空、造船等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)安全測試和質(zhì)量檢測。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是一種通過光學(xué)原理來測量物體表面應(yīng)變的方法。它可以實(shí)時(shí)、精確測量材料的應(yīng)變分布,無需直接接觸被測物體,避免了傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測量中可能引入的干擾和破壞。該技術(shù)的原理主要基于光學(xué)干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面,光線會發(fā)生干涉或衍射現(xiàn)象。當(dāng)被測物體受到應(yīng)變時(shí),其表面形狀和光程會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化,可以推導(dǎo)出被測物體表面的應(yīng)變分布情況。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)在工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。它可以用于材料力學(xué)性能的研究、結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測、應(yīng)力分布的分析等。例如,在航空航天領(lǐng)域,可以利用該技術(shù)來評估飛機(jī)機(jī)翼的應(yīng)變分布情況,以確保其結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在材料科學(xué)研究中,該技術(shù)可以用于研究材料的力學(xué)性能和變形行為,為材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供重要的參考??傊?,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)通過光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)對物體表面應(yīng)變的測量,具有非接觸、實(shí)時(shí)、精確等特點(diǎn)。 研索儀器VIC-3D非接觸全場變形測量系統(tǒng)可用于汽車碰撞測試中的鈑金變形分析,電池?zé)崾Э嘏蛎洷O(jiān)測。山東三維全場數(shù)字圖像相關(guān)總代理
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工程、材料科學(xué)等領(lǐng)域。湖北光學(xué)非接觸測量系統(tǒng)
光學(xué)測量領(lǐng)域中,光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量是兩種重要的技術(shù)手段。雖然它們都屬于光學(xué)測量,但在測量原理和應(yīng)用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學(xué)應(yīng)變測量的工作原理。這種測量技術(shù)的中心是通過捕捉物體表面的形變來推斷其內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài)。該過程主要依賴于光柵投影和圖像處理技術(shù)。具體實(shí)施步驟包括將光柵投射到目標(biāo)物體表面,隨后使用高精度相機(jī)或其他光學(xué)傳感器捕捉光柵形變圖像。通過對這些圖像進(jìn)行一系列復(fù)雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應(yīng)變分布信息。 湖北光學(xué)非接觸測量系統(tǒng)