技術特點與優勢非接觸性:避免了傳統接觸式測量可能引入的誤差和損傷,保持被測試物體的完整性和原始狀態。高精度:能夠在微小尺度下精確測量應變,提供準確的數據支持工程分析和決策。全場測量:能夠同時測量物體表面的全場應變分布,有助于了解物體的變形情況。高效率:快速獲取數據并進行實時監測,提高了生產效率和質量控制的能力。光學非接觸應變測量技術廣泛應用于航空航天、土木工程、機械制造、生物醫學等領域。例如,在航空航天領域,它用于飛行器的結構健康監測;在土木工程領域,它用于監測大型建筑物和橋梁的結構健康;在機械制造領域,它用于評估機械部件的應力和應變狀態;在生物醫學領域,它用于研究生物組織的力學性能和變形行為。光學非接觸應變測量利用全息干涉術和激光散斑術,通過光的干涉和散斑圖案分析物體表面應變。湖北高速光學非接觸應變測量裝置
光學非接觸應變測量是一種基于光學原理的高精度測量技術,通過非接觸方式獲取物體表面應變信息,適用于材料力學性能分析、工程結構監測等領域。一、基本原理?數字圖像相關技術(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變分布。雙目立體視覺系統重建物體三維形貌,結合算法分析應變場?23。技術特點:支持動態實時測量,應變分辨率可達5με,位移精度達0.01像素?78。?光學干涉法?利用光波干涉原理,通過分析物體變形引起的光程差變化,獲取表面應變信息?1。典型應用包括激光散斑干涉和電子散斑干涉。二、關鍵技術優勢?非接觸式測量?:避免對被測物體產生干擾,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,提供連續的應變分布云圖,優于傳統單點測量?13。?高精度與動態能力?:應變分辨率達微應變級別(20με~5με),支持高速動態載荷下的實時監測?27。?環境適應性?:無需嚴格避震或特殊光源,可在實驗室或戶外復雜環境中使用?
湖北高速光學非接觸應變測量裝置光學非接觸應變測量技術廣泛應用于航空航天、汽車工程、材料科學等領域。
常用的結構或部件變形測量儀器有水平儀、經緯儀、錘球、鋼卷尺、棉線、激光測位儀、紅外測距儀、全站儀等。構件的變形形式有梁、屋架的撓曲、屋架的傾斜、柱的側向等,應根據試驗對象的不同選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時,可以采用簡易拉線法,或選用基準點采用水平儀測平。房屋框架的傾斜變位測量,一般是將吊錘從上弦固定到下弦處,測量其傾斜值,記錄傾斜方向。可采用粘貼10mm左右厚、50-80mm寬的石膏餅粘貼牢固,以判斷裂縫是否發展為宜,可采用粘貼石膏法。還可在裂縫的兩邊粘貼幾對手持應變計,用手持應變計測量變形發展情況。
振弦式應變測量傳感器的研究起源于20世紀30年代,其工作原理如下:鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率,當張力發生變化時其自振頻率也會隨之發生改變。當結構產生應變時,安裝在其上的振弦式傳感器內的鋼弦張力發生變化,導致其自振頻率發生變化。通過測試鋼弦振動頻率的變化值,能夠計算得出測點的應力變化值。振弦式應變測量傳感器的突出特點是具有較強的抗干擾能力,在進行遠距離輸送時信號失真非常小,測量值不受導線電阻變化以及溫度變化的影響,傳感器結構相對簡單、制作與安裝過程比較方便。 光學非接觸測量可以測量物體表面的全場應變分布,而不是只用于某個點或某個區域的應變情況。
采用三維光學測量技術,可以通過全場非接觸式測量方式,測試關鍵部位變形和損傷的起始位置,并實時記錄車橋結構表面的全場變形。能直觀地看到測量區域內全部的位移應變數據色譜圖,獲取全場數百萬個點的位移應變數據,而不是位移計或者應變片單有的幾十個讀數。基于車橋制造商客戶的需求,三維技術工程師分別采用光學非接觸全場應變測量系統、三維攝影測量系統,測試車橋在兩端施加載荷的工況過程中,結構表面位移變化以及部件材料的應變變化。數字圖像相關法:記錄物體表面在受力或變形過程中的影像序列,通過分析位移或形變信息來計算物體的應變值。云南光學數字圖像相關變形測量
光學技術的進步將提升該測量的精度和應用范圍,實現多維度、高精度的應變測量。湖北高速光學非接觸應變測量裝置
變形監測主要指的是物體的使用過程中由于應力等因素影響造成的形態變化,對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象。實際上,變形監測也包含了建筑物,例如水庫、大橋等,對于物體的沉降、變形、位移方面的測量效果較好。在公路變形監測中,基本監測技術會運用到水準測量方式,了解公路是否存在沉降情況。由于新疆地區本身土壤狀態影響,公路在使用一段時間后可能由于車輛荷載力造成一定程度的沉陷,若沒有及時發現可能造成公路路面受損然后引發交通事故危險。湖北高速光學非接觸應變測量裝置