光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)快速發(fā)展的材料力學(xué)性能測(cè)試方法,其原理是通過(guò)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(chǎng)分布。與傳統(tǒng)接觸式測(cè)量相比,該技術(shù)具有全場(chǎng)測(cè)量、不干擾被測(cè)對(duì)象等優(yōu)勢(shì)。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(cè)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(wàn)像素以上)長(zhǎng)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(jué)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(tái):三維位移場(chǎng)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(cè)量分辨率:0.01像素應(yīng)變測(cè)量范圍:0.005%-200%,采集幀率:100,000fps(高速型)視場(chǎng)范圍:1mm2-1m2(可調(diào))。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)皮膚在受到外力作用下的變形情況,為皮膚疾病的診斷等提供輔助手段。湖北VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)
隨著光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)將在以下幾個(gè)方面取得更大的突破:更高精度和靈敏度:滿(mǎn)足更微小、更復(fù)雜變形測(cè)量的需求。更廣的應(yīng)用范圍:應(yīng)用于更多領(lǐng)域,如柔性電子、復(fù)合材料、微納器件等。更智能化的測(cè)量系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)分析、自動(dòng)預(yù)警等功能,提高測(cè)量效率和準(zhǔn)確性。綜上所述,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)作為一種先進(jìn)的測(cè)量手段,在工程和科學(xué)研究中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,它將在未來(lái)發(fā)揮更加廣和深入的作用。海南哪里有賣(mài)三維全場(chǎng)非接觸式應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于測(cè)量飛機(jī)結(jié)構(gòu)在飛行過(guò)程中的應(yīng)變情況。
在橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)時(shí),如何減小應(yīng)變測(cè)試中的各種干擾因素,提高檢測(cè)效率和測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度,是長(zhǎng)期以來(lái)工程師們一直在苦苦探索的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān),終于研發(fā)成功了一種可裝配式多用途應(yīng)變測(cè)量傳感器,成功地應(yīng)用在了多座橋梁的靜動(dòng)載試驗(yàn)中,有效解決了橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)中應(yīng)變測(cè)量時(shí)遇到的一系列問(wèn)題,特別是惡劣環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)試問(wèn)題。應(yīng)變片由兩個(gè)相同的敏感柵重疊配置,可以抵消所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)噪聲。導(dǎo)線采用絞合線,同樣可以抵消感應(yīng)噪聲,因此該應(yīng)變片不易受交變磁場(chǎng)的影響。
變形監(jiān)測(cè)主要指的是物體的使用過(guò)程中由于應(yīng)力等因素影響造成的形態(tài)變化,對(duì)于公路而言更易由于荷載或是本身修建因素造成沉降變形等現(xiàn)象。實(shí)際上,變形監(jiān)測(cè)也包含了建筑物,例如水庫(kù)、大橋等,對(duì)于物體的沉降、變形、位移方面的測(cè)量效果較好。在公路變形監(jiān)測(cè)中,基本監(jiān)測(cè)技術(shù)會(huì)運(yùn)用到水準(zhǔn)測(cè)量方式,了解公路是否存在沉降情況。由于新疆地區(qū)本身土壤狀態(tài)影響,公路在使用一段時(shí)間后可能由于車(chē)輛荷載力造成一定程度的沉陷,若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能造成公路路面受損然后引發(fā)交通事故危險(xiǎn)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,是應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種基于光學(xué)原理的高精度測(cè)量技術(shù),通過(guò)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(cè)等領(lǐng)域。一、基本原理?數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)?通過(guò)追蹤物體表面散斑或紋理特征,對(duì)比變形前后的圖像,計(jì)算全場(chǎng)三維位移和應(yīng)變分布。雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)重建物體三維形貌,結(jié)合算法分析應(yīng)變場(chǎng)?23。技術(shù)特點(diǎn):支持動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)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(guò)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(shì)?非接觸式測(cè)量?:避免對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生干擾,適用于柔性、高溫或易損材料?16。?全場(chǎng)測(cè)量?:覆蓋被測(cè)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(diǎn)測(cè)量?13。?高精度與動(dòng)態(tài)能力?:應(yīng)變分辨率達(dá)微應(yīng)變級(jí)別(20με~5με),支持高速動(dòng)態(tài)載荷下的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?27。?環(huán)境適應(yīng)性?:無(wú)需嚴(yán)格避震或特殊光源,可在實(shí)驗(yàn)室或戶(hù)外復(fù)雜環(huán)境中使用?
在工業(yè)制造中,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于汽車(chē)、航空、造船等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)安全測(cè)試和質(zhì)量檢測(cè)。重慶掃描電鏡非接觸式應(yīng)變測(cè)量
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)也在不斷改進(jìn)和完善。湖北VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)
對(duì)于公路監(jiān)測(cè)而言,通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測(cè)環(huán)境較惡劣、復(fù)雜以及檢測(cè)技術(shù)要求偏高情況,因此若在對(duì)公路變形監(jiān)測(cè)上采用常規(guī)方式并不能夠有效保障監(jiān)測(cè)有效性,且勞動(dòng)強(qiáng)度較大,需要監(jiān)測(cè)人員花費(fèi)大量時(shí)間去投入,在自動(dòng)化方面處于欠缺狀態(tài)。但若運(yùn)用了GNSS技術(shù),由于這類(lèi)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節(jié)省勞動(dòng)力并將監(jiān)測(cè)提升到自動(dòng)化程度。研究發(fā)現(xiàn),在采用了GNSS實(shí)施水平位移觀測(cè)時(shí),能有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以?xún)?nèi)的位移矢量;即使在高程測(cè)量下也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi)。湖北VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)