光學非接觸應變測量是一種通過光學測量技術實現的應變測量方法,光學非接觸應變測量利用光與物質相互作用時產生的光學現象(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,可以推導出物體的應變狀態。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變。基于圖像處理技術,通過比較物體變形前后兩幅或多幅數字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應變場。DIC具有全場測量、精度高、易于實現等優點。一些新的技術被引入,如數字圖像相關等,這些方法提高了測量的準確性和精度,還擴展了應變測量的應用范圍。北京VIC-2D非接觸應變測量裝置
光學應變測量技術,一種高效且無損的非接觸式測量方法,被普遍應用于多個領域以獲取物體的應變分布信息。其工作原理基于光學干涉現象,通過精確測量物體表面的光學路徑差,實現對物體應變狀態的準確捕捉。在物體受到外力作用時,其表面會產生微小的形變,導致光的傳播路徑發生改變,進而形成干涉圖案。光學應變測量技術正是通過精密捕捉并分析這些干涉圖案的變化,從而得出物體表面的應變分布情況。這種測量方法的優點明顯,它不只可以實現無損測量,避免了對被測物體的任何損傷,而且具有極高的測量精度和靈敏度。這使得光學應變測量技術能夠實時、準確地監測物體的應變狀態,為深入研究材料的力學性質和結構變化提供了重要的技術手段。在結構工程領域,光學應變測量技術可用于實時監測建筑物、橋梁等大型結構的應變分布,幫助工程師及時發現潛在的安全隱患,確保結構的安全性能。在生物醫學領域,這項技術可用于精確測量人體組織的應變分布,為生物力學特性的研究和疾病診斷提供有力的支持。 廣西VIC-2D非接觸式應變測量三維應變測量技術用于研究新材料力學性能,如彈性模量、泊松比等,以及材料在受力或變形過程中的失效行為。
光學測量領域中,光學應變測量和光學干涉測量是兩種重要的技術手段。雖然它們都屬于光學測量,但在測量原理和應用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學應變測量的工作原理。這種測量技術的中心是通過捕捉物體表面的形變來推斷其內部的應力分布狀態。該過程主要依賴于光柵投影和圖像處理技術。具體實施步驟包括將光柵投射到目標物體表面,隨后使用高精度相機或其他光學傳感器捕捉光柵形變圖像。通過對這些圖像進行一系列復雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應變分布信息。與光學應變測量相比,光學干涉測量在方法上有著本質的不同。它是一種直接測量物體表面形變的技術,主要利用光的干涉現象來實現。在光學干涉測量中,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。當物體表面發生形變時,這兩束光的相位關系會發生相應的變化。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。總的來說,光學應變測量和光學干涉測量雖然都是光學測量的重要分支,但在工作原理和應用范圍上具有明顯的區別。光學應變測量通過間接方式推斷物體內部的應力狀態,而光學干涉測量則直接測量物體表面的形變。
應變的測量是工程和科學領域中不可或缺的一部分,而應變計則是較常用的測量工具之一。這種傳感器能夠精確地捕捉物體的應變變化,其工作原理是電阻與應變之間的正比關系。在眾多類型的應變計中,粘貼式金屬應變計因其可靠性和易用性而備受青睞。粘貼式金屬應變計的中心部分是由細金屬絲或金屬箔構成的格網。這種特殊的結構使得金屬絲或箔在平行于應變方向時能夠承受更大的應變。格網通過基底與測試樣本緊密相連,從而確保樣本所受的應變能夠有效地傳遞到應變計上,進而引起電阻的相應變化。評價應變計性能的一個關鍵參數是應變靈敏度,我們通常用應變計因子(GF)來衡量。這個參數反映了電阻變化與長度變化或應變之間的比率,GF值越大,意味著應變計對于應變的反應越敏銳。除了傳統的接觸式測量方法,現代技術還提供了光學非接觸應變測量的可能性。這種方法巧妙地運用了光學原理,無需直接接觸測試樣本即可測量其應變。由于避免了與樣本的直接接觸,這種方法可以很大程度減少對樣本的干擾。通過使用如光柵、激光干涉儀等先進設備,光學非接觸應變測量技術能夠實現高精度、高效率的測量。 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。
隨著光電子技術、傳感器技術和圖像處理技術的不斷進步,光學非接觸應變測量的精度和靈敏度將不斷提高,應用范圍也將更加廣。未來,它將在新材料、新結構的不斷涌現中發揮更大的作用,為工程結構的安全可靠運行提供有力保障。非接觸性:避免了傳統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變,提供準確的數據支持。高靈敏度:對物體的微小變形具有高度的敏感性,適用于動態測量和實時監測。全場測量:可以測量物體的全場應變分布,提供應變信息。隨著計算機技術和圖像處理技術的不斷進步,三維應變測量技術的自動化和智能化水平也在不斷提高。云南掃描電鏡數字圖像相關測量
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。北京VIC-2D非接觸應變測量裝置
建筑變形測量的基準點應設置在變形影響植圍以外且位置穩定易于長期保存的地方,宜避開高壓線。基準點應埋設標石或標志,且應在埋設達到穩定后方可開始進行變形測量。穩定期應根據觀測要求與地質條件確定,不宜少于7d。基準點應每期檢測、定期復測,并應符合下列規定:基準點復測周期應視其所在位置的穩定情況確定,在建筑施工過程中宜1-2月復測1次,施工結束后宜每季度或每半年復測1次。當某期檢測發現基準點有可能變動時,應立即進行復測。 北京VIC-2D非接觸應變測量裝置