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全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間: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)的不斷進步,光學非接觸應(yīng)變測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,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)的安全可靠運行提供有力保障。非接觸性:避免了傳統(tǒng)接觸式測量方法可能引入的誤差和損傷,適用于柔軟或精細樣品的測量。高精度:能夠在微小尺度下精確測量應(yīng)變,提供準確的數(shù)據(jù)支持。高靈敏度:對物體的微小變形具有高度的敏感性,適用于動態(tài)測量和實時監(jiān)測。全場測量:可以測量物體的全場應(yīng)變分布,提供應(yīng)變信息。光學應(yīng)變測量利用光的相位或強度變化,高精度、高靈敏度地捕捉微小應(yīng)變變化。全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應(yīng)變測量

    光學非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是一種通過光學原理來測量物體表面應(yīng)變的方法。它可以實時、精確地測量材料的應(yīng)變分布,無需直接接觸被測物體,避免了傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測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干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面,光線會發(fā)生干涉或衍射現(xiàn)象。當被測物體受到應(yīng)變時,其表面形狀和光程會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化,可以推導(dǎo)出被測物體表面的應(yīng)變分布情況。光學非接觸應(yīng)變測量技術(shù)在工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。它可以用于材料力學性能的研究、結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測、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)來評估飛機機翼的應(yīng)變分布情況,以確保其結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在材料科學研究中,該技術(shù)可以用于研究材料的力學性能和變形行為,為材料設(shè)計和優(yōu)化提供重要的參考??傊鈱W非接觸應(yīng)變測量技術(shù)通過光學原理實現(xiàn)對物體表面應(yīng)變的測量,具有非接觸、實時、精確等特點。新疆全場數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測量裝置數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation,DIC)是一種非接觸式現(xiàn)代光學測量實驗技術(shù)。

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    在橋梁靜動載試驗時,如何減小應(yīng)變測試中的各種干擾因素,提高檢測效率和測量數(shù)據(jù)的可信度,是長期以來工程師們一直在苦苦探索的問題。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān),終于研發(fā)成功了一種可裝配式多用途應(yīng)變測量傳感器,成功地應(yīng)用在了多座橋梁的靜動載試驗中,有效地解決了橋梁靜動載試驗中應(yīng)變測量時遇到的一系列問題,特別是惡劣環(huán)境下的應(yīng)變測試問題。應(yīng)變片由兩個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的影響。

光學非接觸應(yīng)變測量是一種通過光學測量技術(shù)實現(xiàn)的應(yīng)變測量方法,光學非接觸應(yīng)變測量利用光與物質(zhì)相互作用時產(chǎn)生的光學現(xiàn)象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)來間接地測量物體的變形。通過分析物體變形前后光學信號的變化,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,通過比較變形前后的全息圖,可以計算出物體的應(yīng)變場。通過激光照射物體表面并測量反射光的振動情況,可以計算出物體的微小變形和應(yīng)變。基于圖像處理技術(shù),通過比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應(yīng)變場。DIC具有全場測量、精度高、易于實現(xiàn)等優(yōu)點。光學應(yīng)變測量技術(shù)可實時監(jiān)測形變,具有快速實時性。

全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應(yīng)變測量

    光學應(yīng)變測量技術(shù)是一項獨特的技術(shù),具有全場測量的能力,相比傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法,它能夠在被測物體的整個表面上獲取應(yīng)變分布的信息。這種全場測量的能力使得光學應(yīng)變測量技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和材料性能評估中具有獨特的優(yōu)勢,能夠提供更全部、準確的應(yīng)變數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法通常受到許多限制,因為它們通常只能在有限的測量點上進行測量,而無法提供全場的應(yīng)變信息。這意味著我們無法完全了解結(jié)構(gòu)和材料的應(yīng)變分布情況,從而無法做出準確的分析和評估。然而,光學應(yīng)變測量技術(shù)的出現(xiàn)打破了這些限制。它使用光學傳感器來實現(xiàn)對整個表面的應(yīng)變測量,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估提供更全部、準確的信息。 光學非接觸應(yīng)變測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工程、材料科學等領(lǐng)域。江蘇哪里有賣全場非接觸式測量系統(tǒng)

數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC):通過捕捉物體表面的圖像,并利用圖像處理算法計算物體表面的位移和應(yīng)變情況。全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

    機械式應(yīng)變測量方法:機械式應(yīng)變測量已經(jīng)有很長的歷史,其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測試標距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測量中使用的機械式應(yīng)變測量儀器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計。機械式應(yīng)變測量方法主要優(yōu)點是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費時費力、精度差,對于應(yīng)變測點數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。 全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

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