全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-25

隨著光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和圖像處理技術(shù)的不斷進(jìn)步,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的精度和靈敏度將不斷提高,應(yīng)用范圍也將更加廣。未來(lái),它將在新材料、新結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)中發(fā)揮更大的作用,為工程結(jié)構(gòu)的安全可靠運(yùn)行提供有力保障。非接觸性:避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量方法可能引入的誤差和損傷,適用于柔軟或精細(xì)樣品的測(cè)量。高精度:能夠在微小尺度下精確測(cè)量應(yīng)變,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。高靈敏度:對(duì)物體的微小變形具有高度的敏感性,適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。全場(chǎng)測(cè)量:可以測(cè)量物體的全場(chǎng)應(yīng)變分布,提供應(yīng)變信息。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量利用光的相位或強(qiáng)度變化,高精度、高靈敏度地捕捉微小應(yīng)變變化。全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

    光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一種通過(guò)光學(xué)原理來(lái)測(cè)量物體表面應(yīng)變的方法。它可以實(shí)時(shí)、精確地測(cè)量材料的應(yīng)變分布,無(wú)需直接接觸被測(cè)物體,避免了傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測(cè)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(guò)使用激光光源照射在被測(cè)物體表面,光線會(huì)發(fā)生干涉或衍射現(xiàn)象。當(dāng)被測(cè)物體受到應(yīng)變時(shí),其表面形狀和光程會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致干涉或衍射圖樣的變化。通過(guò)分析這些變化,可以推導(dǎo)出被測(cè)物體表面的應(yīng)變分布情況。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)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(cè)、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(lái)評(píng)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(cè)量技術(shù)通過(guò)光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面應(yīng)變的測(cè)量,具有非接觸、實(shí)時(shí)、精確等特點(diǎn)。新疆全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測(cè)量裝置數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation,DIC)是一種非接觸式現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

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    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,有效地解決了橋梁靜動(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。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種通過(guò)光學(xué)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)變測(cè)量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量利用光與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)來(lái)間接地測(cè)量物體的變形。通過(guò)分析物體變形前后光學(xué)信號(hào)的變化,可以推導(dǎo)出物體的應(yīng)變狀態(tài)。利用全息原理記錄物體的三維信息,通過(guò)比較變形前后的全息圖,可以計(jì)算出物體的應(yīng)變場(chǎng)。通過(guò)激光照射物體表面并測(cè)量反射光的振動(dòng)情況,可以計(jì)算出物體的微小變形和應(yīng)變?;趫D像處理技術(shù),通過(guò)比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點(diǎn)的位移變化,來(lái)計(jì)算物體的應(yīng)變場(chǎng)。DIC具有全場(chǎng)測(cè)量、精度高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)形變,具有快速實(shí)時(shí)性。

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    光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)獨(dú)特的技術(shù),具有全場(chǎng)測(cè)量的能力,相比傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法,它能夠在被測(cè)物體的整個(gè)表面上獲取應(yīng)變分布的信息。這種全場(chǎng)測(cè)量的能力使得光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和材料性能評(píng)估中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠提供更全部、準(zhǔn)確的應(yīng)變數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法通常受到許多限制,因?yàn)樗鼈兺ǔV荒茉谟邢薜臏y(cè)量點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量,而無(wú)法提供全場(chǎng)的應(yīng)變信息。這意味著我們無(wú)法完全了解結(jié)構(gòu)和材料的應(yīng)變分布情況,從而無(wú)法做出準(zhǔn)確的分析和評(píng)估。然而,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)打破了這些限制。它使用光學(xué)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)表面的應(yīng)變測(cè)量,從而讓我們獲得更多的應(yīng)變數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不只可以幫助我們更好地了解結(jié)構(gòu)和材料的應(yīng)變分布情況,而且可以為我們的分析和評(píng)估提供更全部、準(zhǔn)確的信息。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)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。江蘇哪里有賣全場(chǎng)非接觸式測(cè)量系統(tǒng)

數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC):通過(guò)捕捉物體表面的圖像,并利用圖像處理算法計(jì)算物體表面的位移和應(yīng)變情況。全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

    機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量方法:機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,其主要利用百分表或千分表測(cè)量變形前后測(cè)試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測(cè)試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測(cè)量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量?jī)x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(cè)量方法主要優(yōu)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(duì)于應(yīng)變測(cè)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。 全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)