西安光學數字圖像相關技術測量

    三維應變測量技術對于塑性材料研究是非常重要的工具，它采用可移動式非接觸測量頭，可方便地整合應用到靜態、動態、高速和高溫等測量環境中，可詳細地測量材料存在的復雜特性，甚至可用于材料的力學實驗，例如杯突實驗、抗拉實驗、拉彎實驗以及剪切實驗。比傳統的應變計測量，可以獲得更詳細的數據信息，可對數字仿真做更詳細的對比和評價。結合光、電、計算機等技術的優點，光學三維測量技術達到了非接觸性、無破壞性、精度和分辨率高以及測量速度快的特點，在彈性塑性材料等特殊測量領域受到很大的關注。 三維應變測量技術可用于測量飛機、火箭等航空航天器的機翼、機身等關鍵部件在飛行過程中的應變狀態。西安光學數字圖像相關技術測量

    機械式應變測量方法：機械式應變測量已經有很長的歷史，其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內的距離變化而得到構件測試標距內的平均應變。工程測量中使用的機械式應變測量儀器主要包括手持應變儀和千分表引伸計。機械式應變測量方法主要的特點是讀數直觀、環境適應能力強、可重復性使用等。但需要人工讀數、費時費力、精度差，對于應變測點數量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此，除了少數室內模型試驗的特殊需要，工程結構中很少使用。 海南VIC-Gauge 2D視頻引伸計變形測量數字圖像相關法（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變情況。

    在安全日益重要的現在，應變也受到了越來越較多的關注，那么什么是應變？應變是一個重要的物理量，指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形。應變測量是機械結構和機械強度分析里的重要手段，是保證機械設備正常運行的重要分析方法，在航空航天、工程機械、通用機械以及道路交通等領域有著十分廣的應用。應變測量的方法很多，其對應的傳感器也各不相同，主要有電阻應變片、振弦式應變傳感器、手持應變儀、千分表引伸計、光纖布拉格光柵傳感器等，其中電阻應變片以其靈敏度高、響應速度快、造價低、安裝方便、質量輕、標距小等特點應用比較為普遍。

    刻寫在光纖上的光柵傳感器自身抗剪能力很差，在應變測量的應用中，需要根據實際需要開發相應的封裝來適應不同的基體結構，通常采用直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等方式。埋入式一般是將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后，將其預埋進混凝土等結構中進行應變測量，如橋梁、樓宇、大壩等。但在已有的結構上進行監測只能進行表貼，如現役飛機的載荷譜監測等。無論是哪種封裝形式，由于材料的彈性模量以及粘帖工藝的不同，在應變傳遞過程必將造成應變傳遞損耗，光纖光柵所測得的的應變與基體實際應變不一致。 在工業制造中，光學非接觸應變測量技術可用于汽車、航空、造船等領域的結構安全測試和質量檢測。

    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優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。 在汽車制造中，剛學非接觸應變測量技術可用于檢測輪胎、發動機、車身和底盤等關鍵部位的應變變化。安徽VIC-Gauge 3D視頻引伸計應變測量

光學應變測量技術全場測量，提供全部準確應變數據。西安光學數字圖像相關技術測量

通過將激光照射到物體表面，并利用CCD相機記錄物體表面散射的光波干涉條紋，來測量物體表面的微小變形。ESPI具有靈敏度高、測量范圍廣、可用于動態測量等優點。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。在航空航天領域，它用于飛行器的結構健康監測；在汽車工業中，它應用于車輛結構件的應力分析和安全評估；在材料科學中，它用于評估不同材料的強度和耐久性，以及材料在各種環境條件下的應變響應。綜上所述，光學非接觸應變測量技術是一種先進、高效的應變測量方法，具有廣泛的應用前景和重要的科學價值。西安光學數字圖像相關技術測量