廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-24

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是通過先進(jìn)的光學(xué)手段,對物體表面的應(yīng)變進(jìn)行精確測量的方法。在這其中,數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法被普遍應(yīng)用。數(shù)字圖像相關(guān)法是一種依賴于圖像處理技術(shù)的測量方法。該方法首先通過光學(xué)設(shè)備捕獲物體表面的圖像,然后運(yùn)用圖像處理算法對圖像進(jìn)行細(xì)致的處理,從而提取出關(guān)鍵區(qū)域的特征信息。此后,利用相關(guān)分析方法,將捕獲的圖像與預(yù)設(shè)的參考圖像進(jìn)行比對,進(jìn)而精確地計(jì)算出物體表面的應(yīng)變狀況。數(shù)字圖像相關(guān)法因其高精度、高靈敏度及實(shí)時(shí)反饋的優(yōu)點(diǎn),特別適用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變的測量場景。激光散斑法則是一種基于散斑現(xiàn)象的光學(xué)測量方法。該方法使用激光光源照射物體表面,從而形成特定的散斑圖案。隨后,通過光學(xué)設(shè)備采集這些散斑圖案,并運(yùn)用圖像處理算法進(jìn)行處理,以提取散斑圖案的特征信息。通過對散斑圖案的深入分析,能夠準(zhǔn)確計(jì)算出物體表面的應(yīng)變情況。激光散斑法具有高靈敏度且無損傷的特點(diǎn),因此特別適用于微小應(yīng)變的測量。總的來說,數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法為光學(xué)非接觸應(yīng)變測量領(lǐng)域提供了有效的解決方案,它們在各自的適用范圍內(nèi)均表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能和準(zhǔn)確性。光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)的非接觸性消除了傳感器與被測物體之間的物理接觸,減少了測量誤差的可能性。廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)

廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種先進(jìn)的測量技術(shù),具有眾多優(yōu)點(diǎn),其中較為突出的是其高靈敏度。該技術(shù)采用光學(xué)傳感器,通過測量物體表面的微小位移來計(jì)算應(yīng)變量,從而實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)變的精確測量。相比傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量不需要進(jìn)行傳感器校準(zhǔn),并且不受傳感器剛度限制,因此具有更高的靈敏度。在材料研究和工程應(yīng)用中,精確測量材料的應(yīng)變是非常重要的。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測材料的應(yīng)變變化,并提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,因此被普遍應(yīng)用于這些領(lǐng)域。此外,該方法還具有出色的空間分辨率。光學(xué)傳感器能夠通過光束的聚焦來測量微小區(qū)域,從而提供高分辨率的應(yīng)變數(shù)據(jù)。這對于需要研究和分析材料局部應(yīng)變的應(yīng)用非常有幫助。河南哪里有賣全場三維非接觸測量光學(xué)非接觸應(yīng)變測量利用光彈性效應(yīng),通過分析光的偏振和干涉來精確測量物體的微小應(yīng)變。

廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

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。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(shí)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(diǎn)重新匯合。當(dāng)物體表面發(fā)生形變時(shí),這兩束光的相位關(guān)系會(huì)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。

隨著我國航空航天的飛速發(fā)展,新型飛行器的速度持續(xù)攀升,這對熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的性能提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。熱結(jié)構(gòu)材料在高溫下的力學(xué)性能成為設(shè)計(jì)熱防護(hù)系統(tǒng)和飛行器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。在眾多應(yīng)變測量方法中,數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)以其獨(dú)特優(yōu)勢嶄露頭角。DIC是一種先進(jìn)的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)。與傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法相比,DIC具有普遍的應(yīng)用范圍、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性、簡便的操作以及高精度的測量能力。特別是在高溫實(shí)驗(yàn)中,DIC展現(xiàn)了無可比擬的優(yōu)勢。在某研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中,他們采用兩臺(tái)高速相機(jī)捕捉風(fēng)洞中垂尾模型的震顫情況。借助先進(jìn)的光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng),研究人員分析了不同風(fēng)速下各標(biāo)記點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)以及散斑(C區(qū)域)的變形情況。這些數(shù)據(jù)為獲取尾翼的振動(dòng)模態(tài)參數(shù)和振型提供了有力支持。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量通過數(shù)字圖像相關(guān)法處理物體表面圖像,實(shí)現(xiàn)高精度、實(shí)時(shí)的應(yīng)變測量。

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在材料科學(xué)的研究中,三維應(yīng)變測量技術(shù)已成為一個(gè)不可或缺的工具。其獨(dú)特之處在于,它運(yùn)用了一個(gè)可移動(dòng)的非接觸式測量頭,這使得該技術(shù)能在各種測量環(huán)境下靈活應(yīng)用,無論是靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、高速還是高溫環(huán)境,都不在話下。更值得一提的是,它能詳盡無遺地探測材料的復(fù)雜屬性。與傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)測量方法相比,三維應(yīng)變測量技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息更為豐富和詳盡,這為數(shù)字仿真提供了更為細(xì)致入微的對比和評估材料。特別是在彈性塑性材料等特殊領(lǐng)域里,它的表現(xiàn)尤為出色。光學(xué)三維測量技術(shù)則是集光、電、計(jì)算機(jī)等技術(shù)之大成者,具有非接觸性、無破壞性、高精度和高分辨率以及快速測量的特點(diǎn)。它運(yùn)用光學(xué)傳感器和相機(jī)等設(shè)備,能夠?qū)崟r(shí)捕獲材料表面的形變信息,并將這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的三維應(yīng)變數(shù)據(jù)。在材料的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,三維應(yīng)變測量技術(shù)同樣能大顯身手。無論是杯突實(shí)驗(yàn)、抗拉實(shí)驗(yàn)、拉彎實(shí)驗(yàn)還是剪切實(shí)驗(yàn),它都能輕松應(yīng)對。通過對材料在不同加載條件下的應(yīng)變分布進(jìn)行測量,科學(xué)家們能更深入地了解材料的力學(xué)性能和變形行為。這些數(shù)據(jù)對于材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有無可估量的價(jià)值。光彈性法是一種基于光彈性效應(yīng)的非接觸應(yīng)變測量方法,具有高精度和高靈敏度。廣西全場數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測量系統(tǒng)

光學(xué)應(yīng)變測量可以間接推斷出物體內(nèi)部的應(yīng)力分布,為材料力學(xué)性能研究提供了重要數(shù)據(jù)。廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)

在現(xiàn)今這個(gè)安全至上的社會(huì),應(yīng)變測量的重要性日益凸顯。應(yīng)變,這一物理量,精妙地揭示了物體在外部力量和復(fù)雜溫度場影響下的局部形變程度。為機(jī)械構(gòu)造和強(qiáng)度分析提供了有力工具,也為確保機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行提供了關(guān)鍵方法。無論是在翱翔天際的航空領(lǐng)域,還是在龐大工程機(jī)械、通用機(jī)械以及道路交通等領(lǐng)域,應(yīng)變測量都發(fā)揮著不可或缺的作用。應(yīng)變測量的方法千姿百態(tài),每一種方法都配備了專門的傳感器。在眾多傳感器中,電阻應(yīng)變片憑借其高靈敏度、快速響應(yīng)、低成本、便捷安裝、輕巧以及小標(biāo)距等特性,成為應(yīng)用普遍的寵兒。然而,隨著科技的進(jìn)步,一種名為光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的新興技術(shù)正在悄然嶄露頭角。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量,這一前沿技術(shù),巧妙運(yùn)用光學(xué)原理,對被測物體進(jìn)行無接觸的應(yīng)變測量。它不只避免了傳統(tǒng)方法中可能引發(fā)的干擾和損傷,還提高了測量的準(zhǔn)確度和效率。在這一技術(shù)中,光纖布拉格光柵傳感器扮演著中心角色。這種傳感器基于光纖中的布拉格光柵原理,通過準(zhǔn)確測量光纖中的光頻移,從而準(zhǔn)確計(jì)算出應(yīng)變的大小。廣東VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)