光学非接触应变测量技术是一种通过光学原理来测量物体表面应变的方法。它可以实时、精确地测量材料的应变分布,无需直接接触被测物体,避免了传统接触式应变测量中可能引入的干扰和破坏。该技术的原理主要基于光学干涉原理和光栅衍射原理。通过使用激光光源照射在被测物体表面,光线会发生干涉或衍射现象。当被测物体受到应变时,其表面形状和光程会发生变化,从而导致干涉或衍射图样的变化。通过分析这些变化,可以推导出被测物体表面的应变分布情况。光学非接触应变测量技术在工程领域有广泛的应用。它可以用于材料力学性能的研究、结构变形的监测、应力分布的分析等。例如,在航空航天领域,可以利用该技术来评估飞机机翼的应变分布情况,以确保其结构的安全性和可靠性。在材料科学研究中,该技术可以用于研究材料的力学性能和变形行为,为材料设计和优化提供重要的参考。总之,光学非接触应变测量技术通过光学原理实现对物体表面应变的测量,具有非接触、实时、精确等特点。数字图像相关技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点。福建VIC-3D非接触应变与运动测量系统
随着我国航空航天事业的飞速发展,新型飞行器的飞行速度越来越快,随之带来的是对其热防护结构的更高要求,由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法(DIC)是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法,相较于传统的变形测量方法,它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的特点,尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。数字图像相关法(DIC)作为一种可视化全场测量手段,可重点关注局域变形带空间特征,结合微观表征和时域分析,揭示内在物理机制,为克制材料PLC效应提供理论基础。 北京VIC-2D非接触式总代理典型的DIC测量系统一般由CCD摄像机、照明光源、图像采集卡及计算机组成。
光学非接触应变测量是一种通过光学测量技术实现的应变测量方法,光学非接触应变测量利用光与物质相互作用时产生的光学现象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)来间接地测量物体的变形。通过分析物体变形前后光学信号的变化,可以推导出物体的应变状态。利用全息原理记录物体的三维信息,通过比较变形前后的全息图,可以计算出物体的应变场。通过激光照射物体表面并测量反射光的振动情况,可以计算出物体的微小变形和应变。基于图像处理技术,通过比较物体变形前后两幅或多幅数字图像中特征点的位移变化,来计算物体的应变场。DIC具有全场测量、精度高、易于实现等优点。
刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差,在应变测量的应用中,需要根据实际需要开发出相应的封装来适应不同的基体结构,通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后,将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量,如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴,如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式,由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同,在应变传递过程必将造成应变传递损耗,光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。光学非接触应变测量通过观察物体表面形变,推断内部应力分布,具有无损、简易的优点。
技术发展——随着光学技术和传感器技术的不断发展,光学非接触应变测量的测量精度和应用范围将进一步提高。例如,采用更高分辨率的光学元件和更先进的图像处理技术,可以提高测量的精度和分辨率;结合其他测量方法,如激光测距、雷达测量等,可以实现更大范围和更高精度的应变测量。综上所述,光学非接触应变测量是一种重要的测量技术,具有非接触性、高精度、实时性等特点,在材料科学、工程领域以及其他许多应用中发挥着重要作用。随着技术的不断发展,其测量精度和应用范围将进一步提高。 数字图像相关法:记录物体表面在受力或变形过程中的影像序列,通过分析位移或形变信息来计算物体的应变值。四川VIC-3D非接触应变测量
数字图像相关法(DIC):通过捕捉物体表面的图像,并利用图像处理算法计算物体表面的位移和应变情况。福建VIC-3D非接触应变与运动测量系统
建筑物变形测量是确保建筑安全的重要环节,而基准点的设置则是这一过程中的中心要素。为了确保基准点的稳定性和长期有效性,必须精心选择其设置位置。要远离可能影响其稳定性的因素,如茂盛的植被和高压电线,这样可以较大限度地减少外部因素对基准点的干扰。在选择好位置后,还需采取实际的措施来加固基准点。一种有效的方法是在基准点处埋设标石或标志。这并不是一个随意的过程,而是需要在埋设后给予足够的时间让基准点自然稳定。这个时间的长短应根据具体的地质条件和观测需求来评估,但通常不应少于7天。除了初次设置时的观测,后续的定期检测也是确保基准点稳定性的关键。建筑施工阶段,建议每隔1-2个月就进行一次复测,以及时捕捉任何可能的变动。施工结束后,频率可以适当降低,但每季度或每半年的复测仍然是必要的。如果发现基准点有变动的迹象,应立即进行复测以验证结果的准确性。这样做可以迅速应对可能出现的问题,确保变形测量的精确性。总的来说,正确设置和管理建筑物变形测量的基准点是至关重要的。通过遵循这些建议,我们可以确保基准点的稳定性和测量结果的准确性,从而为建筑变形监测提供强有力的数据支撑,为建筑安全提供坚实保障。 福建VIC-3D非接触应变与运动测量系统