西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2024-12-31

    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。與光學(xué)應(yīng)變測量相比,光學(xué)干涉測量在方法上有著本質(zhì)的不同。它是一種直接測量物體表面形變的技術(shù),主要利用光的干涉現(xiàn)象來實現(xiàn)。在光學(xué)干涉測量中,一束光源被分為兩束,分別沿不同路徑傳播,并在某一點重新匯合。當(dāng)物體表面發(fā)生形變時,這兩束光的相位關(guān)系會發(fā)生相應(yīng)的變化。通過精確測量這種相位變化,我們可以獲取物體表面的形變信息??偟膩碚f,光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量雖然都是光學(xué)測量的重要分支,但在工作原理和應(yīng)用范圍上具有明顯的區(qū)別。光學(xué)應(yīng)變測量通過間接方式推斷物體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài),而光學(xué)干涉測量則直接測量物體表面的形變。 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。西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

   使用多波長或多角度測量技術(shù):利用多波長或多角度的光學(xué)測量技術(shù),可以獲取更多關(guān)于材料表面和結(jié)構(gòu)的信息,從而更準(zhǔn)確地測量應(yīng)變。這種技術(shù)可以揭示材料內(nèi)部的應(yīng)變分布和層間應(yīng)變差異。結(jié)合其他測量技術(shù):將光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)與其他測量技術(shù)(如機械傳感器、電子顯微鏡等)相結(jié)合,可以相互補充,提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,可以使用機械傳感器來校準(zhǔn)光學(xué)測量系統(tǒng),或使用電子顯微鏡來觀察材料微觀結(jié)構(gòu)的變化。進行環(huán)境控制:在測量過程中控制環(huán)境因素,如保持恒定的溫度、濕度和光照條件,以減少其對測量結(jié)果的影響。此外,可以使用溫度補償算法來糾正溫度引起的測量誤差。湖南光學(xué)非接觸測量通過測量材料在受力情況下的應(yīng)變分布,可以了解材料的強度、韌性、疲勞壽命等性能指標(biāo)。

西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

    隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展與普及,使得人人都去學(xué)車,人人都會開車,人人都擁有一輛屬于自己的車,這是時代發(fā)展的必然趨勢。目前我國的汽車市場進入穩(wěn)健增長期,新能源汽車是當(dāng)前的熱門,各大汽車品牌掀起新能源汽車研發(fā)的熱潮。與此同時,無人駕駛、人工智能、智能互聯(lián)等是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前,光學(xué)測量系統(tǒng)正在全球范圍內(nèi)被用于汽車行業(yè)的各種類型的測試。非接觸式光學(xué)測量系統(tǒng)的位移精度高達10μm,本次測試中的實測數(shù)據(jù)和該客戶提供的理論數(shù)據(jù)基本吻合。

    對鋼材性能的應(yīng)變測量主要是檢查裂紋、孔、夾渣等,對焊縫主要是檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸不夠等,對鉚釘或螺栓主要是檢查漏焊、漏檢、錯位、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸等。檢驗方法主要有外觀檢驗、X射線、超聲波、磁粉、滲透性等。超聲波在金屬材料測量中對頻率要求高,功率不需要過大,因此測量靈敏度高,測試精度高。超聲測量一般采用縱波測量和橫波測量(主要用來測量焊縫)。用超聲檢查鋼結(jié)構(gòu)時,要求測量點的平整度、光滑。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測量利用全息干涉術(shù)和激光散斑術(shù),通過光的干涉和散斑圖案分析物體表面應(yīng)變。

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    拉力試驗力值的應(yīng)變測量是通過測力傳感器、擴展器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成的。從數(shù)據(jù)力學(xué)上看,在小變形的前提下,彈性元件的某一點應(yīng)變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗機傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的影響時,由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,應(yīng)變片可以連接到測量電路,測量其輸出電壓,然后測量輸出力的大小。變形測量是通過變形測量和安裝來測量的,用于測量樣品在實驗過程中的變形。安裝有兩個夾頭,通過一系列的傳記念頭結(jié)構(gòu)與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。 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。重慶全場非接觸應(yīng)變測量

光學(xué)應(yīng)變測量快速實時,適用于動態(tài)應(yīng)變分析和實時監(jiān)測。西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(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。 西安全場非接觸應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)